(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力回転体と、
出力回転体と、
前記入力回転体と前記出力回転体とを回転方向に弾性的に連結するためのものであり、コイルスプリングと、前記コイルスプリングがその中心軸回りで回転しないように前記コイルスプリングの端部が係合するとともに、前記コイルスプリングの中心軸を中心に回転しないように前記入力回転体及び前記出力回転体に係止される１対のスプリングシートとを有するコイルスプリング組立体とを備え、
前記コイルスプリングにおいて、前記入力回転体の半径方向外方側の素線間に形成される隙間の数は、前記入力回転体の半径方向内方側の素線間に形成される隙間の数より多く、
前記コイルスプリングの端面は、少なくとも半径方向外側および内側部分が前記スプリングシートと当接している、
ダンパー機構。
【請求項２】
前記コイルスプリングは、無研削座巻を有しており、
前記１対のスプリングシートは、前記座巻の全体に当接する形状の座面を有している、
請求項１に記載のダンパー機構。
【請求項３】
前記１対のスプリングシートの各々は、前記座巻の先端面に当接する当接面を有している、
請求項２に記載のダンパー機構。
【請求項４】
前記１対のスプリングシートの各々は、前記コイルスプリングの中心軸を中心に回転しないように前記入力回転体および前記出力回転体に係止される係止部をさらに有している、
請求項１から３のいずれかに記載のダンパー機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コイルスプリング組立体、特に、コイルスプリングの両端にスプリングシートが設けられたコイルスプリング組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のクラッチディスク組立体に用いられるダンパー機構は、入力フライホイールに連結され得る入力回転部材と、トランスミッションから延びるシャフトに連結される出力回転部材と、入力回転部材と出力回転部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性連結部材とから構成されている。入力回転部材はクラッチディスクとその内周側に固定された１対の入力プレートとから構成されている。出力回転部材はシャフトに相対回転不能に連結されたハブからなる。ハブは、シャフトにスプライン係合するボスと、ボスから半径方向外方に延びるフランジとを有している。弾性連結機構は複数のコイルスプリングからなる。各コイルスプリングはフランジに形成された窓孔内に収容され、さらに１対の入力プレートに形成された角窓に支持されている。１対の入力プレートとハブとが相対回転すると、コイルスプリングは両部材間で回転方向に圧縮される。このダンパー機能によって、クラッチディスク組立体に入力された回転方向の捩り振動が吸収・減衰される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コイルスプリングは、通常、端末の座巻を研削することで平坦な端末面を形成している。これにより、コイルスプリングの端末面部が確実に１対の入力プレートやハブフランジの窓孔等に当接するものの、研削された端部が欠け易くなるという問題が生じることがある。
【０００４】
さらに、コイルスプリングは回転方向に圧縮される際に、その外周側のたわみみ量が内周側のたわみみ量に比較して大きくなる。これは、コイルスプリングを押していく角窓等の外周側部分の回転方向移動量が内周側の回転方向移動量より大きいためである。この結果、外周部のたわみを吸収する内側素線のねじれ量が外側素線のねじれ量と比較し大きくなり、応力も大きくなる。このように１つのコイルスプリングにおいて発生応力の偏りが生じるため、コイルスプリング全体の寿命が短くなる。
【０００５】
本発明の課題は、ダンパー機構に用いられるコイルスプリングの寿命を長くすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のダンパー機構は入力回転体と出力回転体とコイルスプリング組立体とを備えている。コイルスプリング組立体は入力回転体と出力回転体とを回転方向に弾性的に連結するためのものである。コイルスプリング組立体はコイルスプリングと１対のスプリングシートとを有する。１対のスプリングシートにはコイルスプリングがその中心軸を中心に回転しないようにコイルスプリングの端部が係合している。１対のスプリングシートは、コイルスプリングの中心軸を中心に回転しないように入力回転体及び出力回転体に係止されている。コイルスプリングにおいて入力回転体の半径方向外方側の素線間に形成される隙間の数は、入力回転体の半径方向内方側の素線間に形成される隙間の数より多い。コイルスプリングの端面は少なくとも半径方向外側および内側部分がスプリングシートと当接している。
請求項１に記載のダンパー機構では、コイルスプリングは１対のスプリングシートによって入力回転体及び出力回転体に対してコイルスプリングの中心軸を中心に回転しないようになっている。このため、コイルスプリングの内周側部分と外周側部分とが入れ替わることがない。このため入力回転体の半径方向外方側の素線間に形成される隙間の数は、入力回転体の半径方向内方側の素線間に形成される隙間の数に比べて多くなるようにコイルスプリングをダンパー機構に装着してその状態を維持することができ、その場合は、ばね圧縮時において内周側と外周側とで１巻き当たりのたわみ量の違いを減らすことができる。すなわちコイルスプリングの内周側部分と外周側部分とで１巻きに発生する応力の差が少なくなる。
請求項２に記載のダンパー機構は、コイルスプリングは無研削座巻を有する。１対のスプリングシートは座巻の全体に当接する形状の座面を有している。
【０００７】
請求項２に記載のダンパー機構では、コイルスプリングの座巻を研削せず、そのままの座巻を支持する１対のスプリングシートを用いているため、コイルスプリング端部の破損が生じにくい。請求項３に記載のダンパー機構では、請求項２において、１対のスプリングシートの各々は、座巻の先端面に当接する当接面を有している。これにより、コイルスプリングはスプリングシートに対してばね中心軸の回りを当接面側に回転することができない。すなわち、１対のスプリングシートがばね中心軸の回りを回転しないようにすれば、コイルスプリングはダンパー機構に対して回転できない。
【０００８】
請求項４に記載のダンパー機構では、請求項３において、１対のスプリングシートの各々は、コイルスプリングの中心軸を中心に回転しないように入力回転体および出力回転体に係止される係止部をさらに有している。このため、コイルスプリングはダンパー機構に対してばね中心軸を中心にダンパー機構に対して回転することがない。すなわちコイルスプリングは外周側部分と内周側部分とが入れ替わることがない。このため入力回転体の半径方向外方側の素線間に形成される隙間の数は、入力回転体の半径方向内方側の素線間に形成される隙間の数に比べて多くなるようにコイルスプリングをダンパー機構に装着してその状態を維持することができ、その場合はばね圧縮時において内周側と外周側とで１巻当たりのたわみ量の違いを減らすことができる。すなわちコイルスプリングの内周側部分と外周側部分とで１巻きに発生する応力の差が少なくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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、車両のクラッチ装置に用いられる動力伝達装置であり、クラッチ機能とダンパー機構とを有している。クラッチ機能とは、フライホイール（図示せず）に連結及び離反することによってトルクの伝達及び遮断を行う機能である。ダンパー機能とは、フライホイール側から入力されるトルク変動等をばね等によって吸収・減衰する機能である。
【００１４】
図１においてＯ−Ｏがクラッチディスク組立体１の回転軸である。図１の左側にエンジン及びフライホイール（図示せず）が配置され、図１の右側にトランスミッション（図示せず）が配置されている。さらに、図２の矢印Ｒ１側がクラッチディスク組立体１の駆動側（回転方向正側）であり、矢印Ｒ２側がその反対側（回転方向負側）である。なお、以下の説明で「回転（円周）方向」、「軸方向」及び「半径方向」とは、特に断らない限り、ダンパー機構としてのクラッチディスク組立体１の各方向をいうものとする。
【００１５】
クラッチディスク組立体１は、主に、入力回転体２と、出力回転体３と、入力回転体２と出力回転体３との間に配置された弾性連結部４とから構成されている。
入力回転体２はフライホイール（図示せず）からトルクが入力される部材である。入力回転体２は主にクラッチディスク１１とクラッチプレート１２とリテーニングプレート１３とから構成されている。クラッチディスク１１は、図示しないフライホイールに押し付けられて連結される部分である。クラッチディスク１１はクッショニングプレート１５と、その軸方向両側にリベット１８によって固定された１対の摩擦フェーシング１６，１７とからなる。
【００１６】
クラッチプレート１２とリテーニングプレート１３は、共に板金製の円板状かつ環状の部材であり、互いに対して軸方向に対して所定の間隔を開けて配置されている。クラッチプレート１２はエンジン側に配置され、リテーニングプレート１３はトランスミッション側に配置されている。リテーニングプレート１３の外周部にはクラッチプレート１２側に延びる筒状の壁２２が形成されている。さらに、複数の固定部２３が壁２２の先端から半径方向内側に延びている。固定部２３はクラッチプレート１２のトランスミッション側面に配置され、複数のリベット２０によって互いに固定されている。これにより、クラッチプレート１２とリテーニングプレート１３は一体回転するようになり、さらに軸方向の間隔が定められている。さらに、リベット２０はクッショニングプレート１５の内周部を固定部２３及びクラッチプレート１２の外周部に固定している。
【００１７】
クラッチプレート１２及びリテーニングプレート１３にはそれぞれ中心孔が形成されている。この中心孔内には後述のハブ７が配置される。
クラッチプレート１２及びリテーニングプレート１３には、円周方向に並んだ複数の窓部２５，２６がそれぞれ形成されている。具体的には、窓部２５，２６はそれぞれ円周方向等間隔で４つ形成されている。ここでは、リテーニングプレート１３の窓部２６について詳細に説明する。窓部２６は円周方向に長く延びている。窓部２６は軸方向に貫通した孔と、その孔の縁に沿って形成されたバネ支持部２７とからなる。バネ支持部２７は外周側支持部２７ａと内周側支持部２７ｂと回転方向支持部２７ｃ，２７ｄ（回転方向支持部２７ｃはＲ１側であり、回転方向支持部２７ｄはＲ２側である）とから構成されている。外周側支持部２７ａは概ね円周方向に沿った形状に湾曲しており、内周側支持部２７ｂはほぼ直線状に延びている。また、回転方向支持部２７ｃ，２７ｄは、概ね半径方向に直線状に延びているが、窓部２６の円周方向中心とクラッチディスク組立体１の中心Ｏとを通る直線に平行ではなく、半径方向内側が半径方向外側より回転方向内側（窓部２６における円周方向中心側）に位置するように傾いている。このため、回転方向支持部２７ｃと回転方向支持部２７ｄは互いに平行ではない。各支持部２７ａ〜２７ｄはプレート１２，１３における他の部分から軸方向に延びる第１部分２８と第１部分２８から窓部２６の内側に延びる第２部分２９とから構成されている。窓部２５の構造は窓部２６と同様であるので説明を省略する。
【００１８】
出力回転体３について説明する。出力回転体３はハブ７とハブフランジ６と低剛性ダンパー８とから構成されている。ハブ７はクラッチプレート１２及びリテーニングプレート１３の中心孔内に配置された筒状の部材である。ハブ７はその中心孔に挿入されたトランスミッション入力シャフト（図示せず）に対してスプライン係合している。さらに、ハブ７の外周には円板状かつ環状のハブフランジ６が配置されている。すなわちハブフランジ６はクラッチプレート１２とリテーニングプレート１３との軸方向間に配置されている。ハブフランジ６の内周部は低剛性ダンパー８によってハブ７に連結されている。すなわち、ハブフランジ６とハブ７とが相対回転すると低剛性ダンパー８に設けられた小さなコイルスプリングが回転方向に圧縮される。さらに、ハブフランジ６の外周面はリテーニングプレート１３の壁２２の半径方向内側に配置されている。すなわちハブフランジ６の外周は壁２２によって覆われている。ハブフランジ６には、窓部２５，２６に対応して窓孔３１が形成されている。すなわち、円周方向に等間隔で４つの窓孔３１が形成されている。窓孔３１は軸方向に貫通して形成された孔であり、概ね窓部２５，２６の形状に対応している。窓孔３１は円周方向に長く延びている。窓孔３１は外周側支持部３５と内周側支持部３２と回転方向支持部３３，３４とを有する。回転方向支持部３３はＲ１側に配置され、回転方向支持部３４はＲ２側に配置されている。外周側支持部３５は円周方向に沿った湾曲形状である。内周側支持部３２はほぼ直線状に延びている。回転方向支持部３３と回転方向支持部３４は概ね半径方向に直線状に延びている。より詳細には、回転方向支持部３３及び回転方向支持部３４は、窓孔３１の回転方向中心とクラッチディスク組立体１の中心Ｏとを結ぶ直線に対して平行ではなく、半径方向内側が半径方向外側より窓孔３１における回転方向内側に位置するように傾いている。
【００１９】
弾性連結部４は複数のコイルスプリング組立体９から構成されている。各コイルスプリング組立体９は窓孔３１及び窓部２５，２６内に配置されている。コイルスプリング組立体９はコイルスプリング４１とその両端に設けられた１対のスプリングシート４２，４３とから構成されている。
コイルスプリング４１は断面が楕円又は卵型形状である。コイルスプリング４１は両端末がクローズドエンドになって座巻を形成している。但し、座巻の面部は研削されておらずばね素材の断面形状を維持している。なお、ここでいう座巻とはコイルスプリング４１の両端の１巻分に相当する部分である。
【００２０】
スプリングシート４２，４３は硬質樹脂又は弾性樹脂材料からなる。弾性樹脂材料としては例えば熱可塑性ポリエステル・エラストマーがある。スプリングシート４２，４３のシート部４６は、コイルスプリング４１の座巻面部を受けるための座面４７を有している。シート部４６の反対側は窓孔３１や窓部２５，２６に支持されるための背面４８となっている。図４から明らかなように座面４７は円形である。座面４７はほぼ平坦な第１半円４７ａと第１半円４７ａの一端から他端に向かって（平面視で左巻き方向に）除々に面が高くなっていくように傾斜する第２半円４７ｂとからなる。第２半円４７ｂの一端は第１半円４７ａから連続して形成され、第２半円４７ｂの他端は第１半円４７ａとの間に段差を形成している。この段差部分において座面４７の円周方向（平面視で左巻方向）を向く当接面４７ｃが形成される。なお、この座面４７の形状はコイルスプリング４１の座巻面部に対応した形状であり、当接面４７ｃには座巻の先端面が当接するようになっている。
【００２１】
スプリングシート４２とスプリングシート４３は同一形状であるため、両者が向き合うように配置された状態において、当接面４７ｃ同士は座面の円周方向において反対側を（対向するように）向くことになる。
図６に示すように、シート部４６には、窓孔３１の円周方向内側に向かって延びる突出部４９が形成されている。突出部４９は概ね円柱形状である。突出部４９の先端面５０は、軸方向に沿ってストレートに延びるが、平面視においてその半径方向外側部分は半径方向内側部分に比べて窓孔３１の回転方向外側に位置するように傾斜している。
【００２２】
シート部４６の半径方向外側には突出部４９と同じ側の面に外周側支持部５２が形成されている。外周側支持部５２は半径方向内側に座面４７に沿った弧状の支持面５６を有している。支持面５６はコイルスプリング４１の座巻の外周側のみならず軸方向両側の一部を支持するようになっている。また、シート部４６の内周側の軸方向両側には１対の内周側支持部５３が形成されている。内周側支持部は座面４７に沿った弧状の支持面５７を有している。内周側支持部５３はコイルスプリング４１の内周側及び軸方向両側を支持している。また、シート部４６の軸方向両端面５９は、外周側支持部５２及び内周側支持部５３の軸方向側面まで平坦なまま延びる平坦面６０の一部となっている。この平坦面６０は外周側支持部５２及び内周側支持部５３の他の面より低くなっているため、その間に段差６１が形成されている。この段差６１に、窓部２６の外周側支持部２６ａ，内周側支持部２６ｂ，回転方向支持部２６ｃ，２６ｄが当接している。より詳細には、各支持部の第２部分２９の断面が段差６１の軸方向に延びる面に当接し、第２部分２９の軸方向エンジン側面が平坦面６０に当接している。窓部２５においても同様である。この状態で、スプリングシート４２，４３は窓部２５，２６の円周方向端から回転方向に（円周方向反対側端に向かって）離れることができるが、係合した状態では軸方向及び半径方向に移動不可能となっている。さらに、スプリングシート４２，４３はクラッチプレート１２，リテーニングプレート１３に対してコイルスプリング４１の中心軸Ｐ−Ｐを中心に回転不能に係止されている。
【００２３】
また、スプリングシート４２，４３は、窓孔３１の回転方向支持部３３と回転方向支持部３４とに支持されている。具体的には、背面４８が回転方向支持部３３及び回転方向支持部３４に当接している。さらに、外周側支持部５２が外周側支持部３５に当接している。なお、内周側支持部５３と内周側支持部３２にとの間には半径方向に僅かな隙間が確保されている。この状態で、スプリングシート４２，４３は窓孔３１の円周方向端から回転方向に（円周方向反対側端に向かって）離れることができるが、係合した状態では軸方向及び半径方向に移動不可能となっている。また、スプリングシート４２，４３はハブフランジ６に対してコイルスプリング４１の中心軸Ｐ−Ｐを中心に回転することはできないように係止されている。これは、スプリングシート４２，４３を受ける回転方向支持部３３，３４が互いに平面視において平行ではなく傾いているからである。
【００２４】
コイルスプリング４１の円周方向端面はシート部４６の座面４７に対して全面的に当接している。さらに、コイルスプリング４１の先端断面は当接面４７ｃに当接している。これにより、コイルスプリング４１は１対のスプリングシート４２，４３に対して自らの中心軸Ｐ−Ｐ回りに回転することができない。すなわち、１対のスプリングシート４２，４３では当接面４７ｃがコイルスプリング４１の巻き方向において反対側を向いているため、コイルスプリング４１は中心軸Ｐ−Ｐ回りのどちら側にも回転できない。この状態で、コイルスプリング４１において内周側の巻数は７巻きであり、外周側の巻数は６巻きである（座巻を除く）。すなわち内周側の巻数が外周側の巻数に比べて１巻き分多い。そして、コイルスプリング４１はスプリングシート４２，４３に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転せず、さらにスプリングシート４２，４３はプレート１２，１３等に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転しないため、コイルスプリング４１の状態は維持される。すなわち、コイルスプリング４１の内周側の巻数が外周側の巻数より常に多くなっている。
【００２５】
図２において上下１対の窓孔３１に配置されたスプリングシート４２，４３の突出部４９は図５及び図６に示すように外周側支持部５２及び内周側支持部５３より円周方向に短いが、図２において左右１対の窓孔３１に配置されたスプリングシート４２，４３の突出部４９は図７及び図８に示すように外周側支持部５２及び内周側支持部５３より円周方向に長い。図２において上下方向の１対の窓孔３１におけるコイルスプリング４１内にはラバーフロート３６が配置されている。ラバーフロート３６はコイルスプリング４１の圧縮が進んだ時にスプリングシート４２，４３の突出部４９間で挟まれることで大きなトルク（ストッパートルク）を発生するための部材である。また、図２の左右の１対のスプリングシート４２，４３ではコイルスプリング４１の圧縮が進むと突出部４９同士が互いに当接することで大きなトルク（ストッパートルク）を発生する。
【００２６】
以上に説明したように、この実施形態では、ラバーフロートとスプリングシートとの組み合わせ及びスプリングシート同士の組み合わせによってストッパー機構が実現されている。しかし、ストッパー機構はこれらの構造に限定されない。具体的には、ラバーフロートとスプリングシートの組み合わせのみでストッパー機構を実現しても良いし、スプリング同士の組み合わせのみによってストッパー機構を実現しても良いし、それらの構造を用いず直接プレート１２，１３とハブフランジ６とが当接するストッパー機構としても良い。
【００２７】
次に動作について説明する。図９及び図１１の自由状態からハブフランジ６に対してプレート１２，１３を矢印Ｒ１側に捩っていく。すると、コイルスプリング４１は窓孔３１の回転方向支持部３３と窓部２５，２６の回転方向支持部２６ｄ等との間で回転方向に圧縮される。このとき、コイルスプリング４１において外周側部分のたわみ量は内周側部分のたわみ量より大きいが、内周側部分の巻数が外周側部分の巻数より多いため、半径方向内外で比べて各巻当たりのたわみ量の差は従来に比べて少ない。すなわち、外周側の各巻きのたわみ量は内周側の各巻のたわみ量に比べて大きいが、その差は従来に比べて小さい。この結果、コイルスプリング４１において内周側部分と外周側部分とで発生する応力に差が生じにくい。言い換えると、内周側部分と外周側部分とで各巻きに発生する応力の差が少ない。この結果、コイルスプリング４１の寿命が延びる。
【００２８】
また、コイルスプリング４１において外周側部分の巻数が少ないため、コイルスプリング４１の密着長さが短くなっている。このことは弾性連結部４において捩り角度が大きくなっていることを意味する。
さらに、コイルスプリング４１は座巻の面部の研削を廃止しているため、コストが低下している。因みに、スプリングシート４２，４３は安価であり、本願発明の構成はスプリングシートを用いずにコイルスプリングの端面を研削した場合に比べても有利である。また、コイルスプリング４１は研削していないため、破損等しにくい。さらに、無研削であるためコイルスプリング４１の先端は他の部分と同様な面積を確保しているため、当接面４７ｃに対して確実に当接している。
【００２９】
なお、図１０は１対のスプリングシート４２，４３の突出部４９同士が互いに当接した状態を示している。また、図１２はラバーフロートが用いられていない他の実施形態でコイルスプリング４１が密着した状態を示している。
第２実施形態
図１３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の断面図を示す。以下、前記実施形態と同様の構造については説明を省略する。
【００３０】
クラッチプレート１２及びリテーニングプレート１３には、円周方向に並んだ複数の窓部６８がそれぞれ形成されている。ここでは、リテーニングプレート１３の窓部６８について詳細に説明する。窓部６８は軸方向に貫通した孔と、その孔の縁に沿って形成されたバネ支持部６９とからなる。バネ支持部６９は外周側支持部６９ａと内周側支持部６９ｂと回転方向支持部６９ｃ，６９ｄ（回転方向支持部６９ｃはＲ１側であり、回転方向支持部６９ｄはＲ２側である）とから構成されている。外周側支持部６９ａは概ね円周方向に沿った形状に湾曲しており、内周側支持部６９ｂはほぼ直線状に延びている。また、回転方向支持部６９ｃ，６９ｄは、概ね半径方向に直線状に延びているが、窓部６８の円周方向中心とクラッチディスク組立体１の中心Ｏとを通る直線に平行ではなく、半径方向内側が半径方向外側より回転方向内側（窓部６８における円周方向中心側）に位置するように傾いている。このため、回転方向支持部６９ｃと回転方向支持部６９ｄは互いに平行ではない。外周側支持部６９ａ及び内周側支持部６９ｂは切り起こし部分であり、回転方向支持部６９ｃ，６９ｄは半径方向両側の切り起こし部と半径方向中間の板断面部とからなる。
【００３１】
ハブフランジ６には、窓部６８に対応して窓孔３１が形成されている。窓孔３１の構造は前記実施形態と同様である。
弾性連結部４は複数のコイルスプリング組立体９から構成されている。各コイルスプリング組立体９は窓孔３１及び窓部６８内に配置されている。コイルスプリング組立体９はコイルスプリング８３とその両端に設けられた１対のスプリングシート７２，７３とから構成されている。コイルスプリング８３は両端末がクローズドエンドになって座巻を形成している。但し、座巻の面部は研削されておらずばね素材の断面形状を維持している。なお、ここでいう座巻とはコイルスプリング８３の両端の１巻分に相当する部分である。
【００３２】
図１４〜図１８を用いてスプリングシート７２，７３の構造について説明する。スプリングシート７２，７３は硬質樹脂又は弾性樹脂材料からなる。弾性樹脂材料としては例えば熱可塑性ポリエステル・エラストマーがある。スプリングシート７２，７３のシート部７４は、コイルスプリング８３の座巻面部を受けるための座面７５を有している。シート部７４の反対側は窓孔３１や窓部６８に支持されるための背面７８となっている。図１４から明らかなように座面７５は円形である。座面７５はほぼ平坦な第１半円７５ａと第１半円７５ａの一端から他端に向かって除々に面が高くなっていくように傾斜する第２半円７５ｂとからなる。第２半円７５ｂの一端は第１半円７５ａから連続して形成され、第２半円７５ｂの他端は第１半円７５ａとの間に段差を形成している。この段差部分において座面７５の円周方向を向く当接面７５ｃが形成される。なお、この座面７５の形状はコイルスプリング８３の座巻面部に対応した形状であり、当接面７５ｃには座巻の先端面が当接するようになっている。
【００３３】
図１５に示すように、シート部４６には、窓孔３１の円周方向内側に向かって延びる突出部８０が形成されている。突出部８０は概ね円柱形状である。突出部８０の先端面８１は、軸方向に沿ってストレートに延びるが、平面視においてその半径方向外側部分は半径方向内側部分に比べて窓孔３１の回転方向外側に位置するように傾斜している。
【００３４】
スプリングシート７２，７３の背面７８は窓部６８の回転方向支持部６９ｃ，６９ｄに当接して支持されている。この状態でスプリングシート７２，７３は回転方向支持部６９ｃ，６９ｄから回転方向に（反対側の円周方向端に向かって）離れることができるが、係合した状態では軸方向及び半径方向に移動不可能となっている。さらに、スプリングシート７２，７３はクラッチプレート１２，リテーニングプレート１３に対してコイルスプリング８３の中心軸Ｐ−Ｐを中心に回転不能に係止されている。これは、スプリングシート７２，７３を受ける回転方向支持部６９ｃ，６９ｄが互いに平面視において平行ではなく傾いているからである。
【００３５】
また、スプリングシート７２，７３は、窓孔３１の回転方向支持部３３と回転方向支持部３４とに支持されている。具体的には、背面７８が回転方向支持部３３及び回転方向支持部３４に当接している。この状態でスプリングシート７２，７３は回転方向支持部３３，３４から回転方向に（反対側の円周方向端に向かって）離れることができるが、係合した状態では軸方向及び半径方向に移動不可能となっている。この状態で、スプリングシート７２，７３はハブフランジ６に対してコイルスプリング８３の中心軸Ｐ−Ｐを中心に回転不能に係止されている。これは、スプリングシート７２，７３を受ける回転方向支持部３３，３４が互いに平面視において平行ではなく傾いているからである。
【００３６】
コイルスプリング８３の円周方向端面はシート部７４の座面７５に対して全面的に当接している。さらに、コイルスプリング８３の先端断面は当接面７５ｃに当接している。これにより、コイルスプリング８３は１対のスプリングシート７２，７３に対して自らの中心軸Ｐ−Ｐ回りに回転することができない。すなわち、１対のスプリングシート７２，７３では当接面７５ｃがコイルスプリング８３の巻き方向において反対側を向いているため、コイルスプリング８３は中心軸Ｐ−Ｐ回りのどちら側にも回転できない。この状態で、コイルスプリング８３において内周側の巻数は５巻きであり、外周側の巻数は４巻きである（座巻を除く）。すなわち内周側の巻数が外周側の巻数に比べて１巻き分多い。そして、コイルスプリング８３はスプリングシート７２，７３に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転せず、さらにスプリングシート７２，７３はプレート１２，１３等に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転しないため、コイルスプリング８３の状態は維持される。すなわち、コイルスプリング８３の内周側の巻数が外周側の巻数より常に多くなっている。
【００３７】
次に動作について説明する。図１９の自由状態からハブフランジ６に対してプレート１２，１３をＲ１側に捩っていく。すると、コイルスプリング８３は窓孔３１の回転方向支持部３３と窓部７１の回転方向支持部６９ｄとの間で回転方向に圧縮される。このとき、コイルスプリング８３において外周側部分のたわみ量は内周側部分のたわみ量より大きいが、内周側部分の巻数が外周側部分の巻数より多いため、半径方向内外で比べて各巻のたわみ量の差は従来に比べて少ない。すなわち、外周側の各巻きのたわみ量は内周側の各巻のたわみ量に比べて大きいが、その差は従来に比べて小さい。この結果、コイルスプリング８３において内周側部分と外周側部分とで発生する応力に差が生じにくい。言い換えると、内周側部分と外周側部分とで各巻きに発生する応力の差が少ない。
【００３８】
また、コイルスプリング８３において外周側部分の巻数が少ないため、コイルスプリング８３の密着長さが短くなっている。このことは弾性連結部４において捩り角度が大きくなっていることを意味する。
さらに、コイルスプリング８３は座巻の面部の研削を廃止しているため、コストが低下している。因みに、スプリングシート７２，７３は安価であり、本願発明の構成はスプリングシートを用いずにコイルスプリングの端面を研削した場合に比べても有利である。また、コイルスプリング８３は研削していないため、破損等しにくい。さらに、無研削であるためコイルスプリング８３の先端は他の部分と同様な面積を確保しているため、当接面４７ｃに対して確実に当接している。
【００３９】
なお、図２０はコイルスプリング８３が密着状態になった状態を示している。図２１に前記第１及び第２実施形態に用いられるコイルスプリング４１（８３）の端部の構造を示し、以下に第１及び第２実施形態におけるコイルスプリングとスプリングシートとダンパー機構との関係について再度説明する。
コイルスプリング４１（８３）の端部の座巻８５はクローズドエンド・無研削になっている。そのため、コイルスプリング４１（８３）の円周方向端面８６はコイルの素線形状そのままであり平坦面になっていない。また、座巻８５の先端断面８７は概ねコイル素線の断面とほぼ等しくなっている。
【００４０】
コイルスプリング４１（８３）の円周方向端面８６はシート部４６，７４の座面４７（７５）に対して全面的に当接している。さらに、コイルスプリング４１（８３）の先端断面８７は当接面４７ｃ（７５ｃ）に当接している。これにより、コイルスプリング４１（８３）は１対のスプリングシート４２，４３（７２，７３）に対して自らの中心軸Ｐ−Ｐ回りに回転することができない。すなわち、１対のスプリングシート４２，４３（７２，７３）では当接面４７ｃ（７５ｃ）がコイルスプリング４１（８３）の巻き方向において反対側を向いているため、コイルスプリング４１（８３）は中心軸Ｐ−Ｐ回りのどちら側にも回転できない。この状態で、コイルスプリング４１（８３）において内周側の巻数が外周側の巻数に比べて１巻き分多い。そして、コイルスプリング４１（８３）はスプリングシート４２，４３（７２，７３）に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転せず、さらにスプリングシート４２，４３（７２，７３）はプレート１２，１３等に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転しないため、コイルスプリング４１（８３）の状態は維持される。すなわち、コイルスプリング４１（８３）の内周側の巻数が外周側の巻数より常に多くなっている。
第３実施形態
図２２に第３実施形態におけるコイルスプリング８８の端部の構造を示す。コイルスプリング８８の端部の座巻８９はクローズドエンド・研削になっている。そのため、コイルスプリング８８の端面９０は概ね平坦面になっている。また、座巻８９の先端断面９１はコイル素線の断面より小さくなっている。
【００４１】
コイルスプリング８８の円周方向端面８６はシート部４６，７４の座面４７（７５）に対して全面的に当接している。すなわち、第１及び第２実施形態とは異なり、座面（４７，７５）は概ね平坦に形成されている。さらに、コイルスプリング８８の先端断面８７は当接面４７ｃ（７５ｃ）に当接している。これにより、コイルスプリング８８は１対のスプリングシート４２，４３（７２，７３）に対して自らの中心軸Ｐ−Ｐ回りに回転することができない。すなわち、１対のスプリングシート４２，４３（７２，７３）では当接面４７ｃ（７５ｃ）がコイルスプリング８８の巻き方向において反対側を向いているため、コイルスプリング８８は中心軸Ｐ−Ｐ回りのどちら側にも回転できない。この状態で、コイルスプリング８８において内周側の巻数が外周側の巻数に比べて１巻き分多い。そして、コイルスプリング８８はスプリングシート４２，４３（７２，７３）に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転せず、さらにスプリングシート４２，４３（７２，７３）はプレート１２，１３等に対してばね中心軸Ｐ−Ｐ回りで回転しないため、コイルスプリング８８の状態は維持される。すなわち、コイルスプリング８８の内周側の巻数が外周側の巻数より常に多くなっている。
【００４２】
この実施形態ではコイルスプリングの座巻は研削されているため、無研削と完全に同様な効果は得られないが、コイルスプリングの自らの軸回りの回転防止の点では上記実施形態と同様の効果が得られる。
また、スプリングシートの座面形状をコイルスプリング座巻端面の形状に合わせることで研削量を従来より少なく又は最低限にすることができ、その場合は従来に比べてコイルスプリングの端部の破損や損傷が生じにくい。
第４実施形態
前記第１〜第３実施形態では、１対のスプリングシートはハブフランジ及びプレートの窓孔及び窓部の非平行に延びる回転方向支持面によって支持されることによってコイルスプリング軸回りに回転不能になっていたが、同じ機能を他の構造によって実現してもよい。
【００４３】
図２３及び図２４に示す実施形態では、スプリングシート７２’，７３’の背面７８には突起９４（係止部）が形成されている。突起９４は、背面７８の半径方向中間において軸方向に延びる断面半円形状の突起である。図２４に示すように、窓孔３１の回転方向支持部３３，３４は、互いに平行に延びており、突起９４が係止される係止用凹部９５が形成されている。このようにスプリングシート７２’，７３’が窓孔３１の回転方向支持部３３，３４に係合した状態で、スプリングシート７２’，７３’は窓孔３１に対して回転できず、その結果コイルスプリングもその軸回りで回転が禁止されている。なお、図示してないが、入力側の１対のプレートの窓部の回転方向支持面も、互いに平行に延びており、突起９４が係止される係止用凹部が形成されている。
〔他の実施形態〕
前記実施形態では、コイルスプリングの端部はクローズドエンドであるが、オープンエンドであっても良い。また、コイルスプリングの巻数や巻方向さらには断面形状は前記実施形態に限定されない。
【００４４】
クラッチディスク組立体の構成は前記実施形態に限定されない。例えば、ハブとハブフランジが一体の部材からなるクラッチディスク組立体にも本発明を適用できる。
本願に係るコイルスプリング組立体及びダンパー機構は、クラッチディスク組立体のみならず、他の動力伝達装置にも採用できる。例えば、２つのフライホイールを回転方向に弾性的に連結するフライホイール組立体や、トルクコンバータのロックアップ装置に本発明を適用できる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係るダンパー機構では、コイルスプリングは１対のスプリングシートによって入力回転体及び出力回転体に対してコイルスプリングの中心軸を中心に回転しないようになっている。また入力回転体の半径方向外方側の素線間に形成される隙間の数は、入力回転体の半径方向内方側の素線間に形成される隙間の数に比べて多い。そのため、ばね圧縮時において内周側と外周側とで１巻き当たりのたわみ量の違いを減らすことができる。すなわちコイルスプリングの内周側部分と外周側部分とで１巻きに発生する応力の差が少なくなる。
また本発明に係るダンパー機構では、コイルスプリングの座巻を研削せず、そのままの座巻を支持する１対のスプリングシートを用いているため、コイルスプリング端部の破損が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】クラッチディスク組立体の縦断面概略図。
【図２】クラッチディスク組立体の一部を取り去った状態での平面図。
【図３】図１の部分拡大図。
【図４】スプリングシートの正面図。
【図５】図４のV矢視図。
【図６】図４のVI-VI断面図。
【図７】図５に対応する他のスプリングシートの側面図。
【図８】図６に対応する他のスプリングシートの側面図。
【図９】コイルスプリング組立体の動作を説明するための平面図。
【図１０】コイルスプリング組立体の動作を説明するための平面図。
【図１１】コイルスプリング組立体の動作を説明するための平面図。
【図１２】コイルスプリング組立体の動作を説明するための平面図。
【図１３】他の実施形態におけるクラッチディスク組立体の縦断面概略図。
【図１４】スプリングシートの正面図。
【図１５】図１４のXV矢視図。
【図１６】図１４のXVI矢視図。
【図１７】図１４のXVII矢視図。
【図１８】図１４のXVIII矢視図。
【図１９】コイルスプリング組立体の動作を説明するための平面図。
【図２０】コイルスプリング組立体の動作を説明するための平面図。
【図２１】第１及び第２実施形態におけるコイルスプリング端部を説明するための図。
【図２２】第３実施形態におけるコイルスプリング端部を説明する図。
【図２３】第４実施形態におけるスプリングシートの側面図。
【図２４】第４実施形態におけるコイルスプリング組立体とハブフランジとの関係を説明するための部分平面図。
【符号の説明】
１    クラッチディスク組立体
２    入力回転体
３    出力回転体
４    弾性連結部
９    コイルスプリング組立体
４１，８３    コイルスプリング
４２，４３，７２，７３    スプリングシート
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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