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JPH0942312A - 摩擦発生機構 - Google Patents

摩擦発生機構

Info

Publication number
JPH0942312A
JPH0942312A JP7187038A JP18703895A JPH0942312A JP H0942312 A JPH0942312 A JP H0942312A JP 7187038 A JP7187038 A JP 7187038A JP 18703895 A JP18703895 A JP 18703895A JP H0942312 A JPH0942312 A JP H0942312A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
friction
generating mechanism
circumferential direction
plate
friction surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7187038A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Imanaka
秀幸 今中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Exedy Corp
Original Assignee
Exedy Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exedy Corp filed Critical Exedy Corp
Priority to JP7187038A priority Critical patent/JPH0942312A/ja
Priority to US08/678,030 priority patent/US5715922A/en
Priority to DE19628868A priority patent/DE19628868C2/de
Priority to KR1019960029122A priority patent/KR100217195B1/ko
Publication of JPH0942312A publication Critical patent/JPH0942312A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D13/00Friction clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/129Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon characterised by friction-damping means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捩じり特性の1段目と2段目との変化を滑ら
かにする。 【解決手段】 第2摩擦発生機構9は、フランジ2bと
リテーニングプレート4と第2フリクションワッシャ1
8と第2コーンスプリング19とを備えている。フラン
ジ2bは、リテーニングプレート4側に突出し円周方向
に所定角度で延びる突出部2fを有する。第2フリクシ
ョンワッシャ18は、突出部2fに対応して接触する円
板部12aの低摩擦係数部分と、突出部2fに対して円
周方向に角度がずれて配置された高摩擦係数部材18c
とを有している。第2フリクションワッシャ18はリテ
ーニングプレート4に円周方向に連結されている。第2
コーンスプリング16は、第2フリクションワッシャ1
9をフランジ2bに対して付勢する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦発生機構、特
に、トルク伝達時の捩じり振動を減衰するための摩擦発
生機構に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば車輌のクラッチに用いられるク
ラッチディスク組立体は、1対の入力側プレートと、外
周にフランジを一体に有する出力側ハブと、入力側プレ
ートとハブとを円周方向に弾性的に連結するコイルスプ
リングとを備えている さらに、フランジをハブから分離するとともに、低剛性
コイルスプリングによって両者を円周方向に連結するよ
うにした分離ハブ型クラッチディスク組立体も提供され
ている。このクラッチディスク組立体では、入力側プレ
ートと出力側ハブとの間の相対捩じり角度が広くなり、
さらに低剛性・高剛性の2段階の捩じり特性が得られ
る。また、摩擦を発生させてヒステリシストルクを得る
ために、入力側プレートとハブとの間には第1摩擦発生
機構が配置され、分離フランジと入力側プレートとの間
には第2摩擦発生機構が配置されている。捩じり角度の
小さな捩じり振動が伝達されると、入力側プレート及び
分離フランジと出力側ハブとの間で相対回転が生じる。
このとき低剛性コイルスプリングが圧縮され、第1摩擦
発生機構によって小さな摩擦が生じる。さらに、捩じり
角度の大きな捩じり振動が伝達されると、入力側プレー
トと分離フランジ及び出力側ハブとの間で相対回転が生
じる。このとき、高剛性のコイルスプリングが入力側プ
レートと分離フランジの間で圧縮され、第2摩擦発生機
構が入力側プレートと分離フランジとの間で大きな摩擦
を発生する。以上に述べたように、微小捩じり振動に対
しては低剛性・小摩擦の特性により、大捩じり振動に対
しては高剛性・大摩擦の特性により各振動を効果的に減
衰する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のクラッチデ
ィスク組立体では、アイドル時等の微小捩じり振動を減
衰するためには、1段目で機能する弾性部材の剛性を極
力低くする必要がある。一方、低周波振動等の大捩じり
振動を減衰するためには、2段目で機能する弾性部材の
剛性を高くする必要がある。このため、従来装置では、
捩じり特性が1段目から2段目に移行する際に特性が急
激に変化してしまい、この変化点を含む範囲の捩じり振
動が伝達されると、トランスミッション側での異音発生
の原因となるショックが生じる。
【0004】本発明の目的は、捩じり特性の1段目と2
段目との変化を滑らかにすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の摩擦発
生機構は、第1回転部材と第2回転部材と環状摩擦部材
と付勢部材とを備えている。第2回転部材は第1回転部
材の側方に相対回転可能に配置され、第1回転部材側に
突出し円周方向に所定角度で延びる突出部を有する。環
状摩擦部材は、突出部に対応する第1摩擦面と、突出部
に対して円周方向に角度がずれて配置されて第1摩擦面
より摩擦係数が高い第2摩擦面とを有し突出部に対向す
る環状面を含む。環状摩擦部材は、第1回転部材に円周
方向に連結されている。付勢部材は、環状摩擦部材を第
2回転部材に対して付勢する。
【0006】この摩擦発生機構では、捩じり振動が入力
されると、第1回転部材が第2回転部材に対して相対回
転する。すると、環状摩擦部材が第2回転部材の突出部
に摺動し摩擦を発生する。相対捩じり角度の小さな範囲
では、突出部が環状摩擦部材の第1摩擦面に摺動する。
相対捩じり角度が大きくなると、突出部が第2摩擦面に
摺動する。突出部と第2摩擦面とが接触する面積が増え
るにつれて第2回転部材と環状摩擦面との間の摩擦係数
が大きくなり、その結果摩擦が徐々に大きくなる。この
ような摩擦発生機構を2段の捩じり特性をを有するたと
えばクラッチディスク組立体の1段目の摩擦発生機構と
して用いると、1段目の特性と2段目の特性との間に中
くらいのヒステリシストルクを有する中間領域が得られ
る。この結果、捩じり特性は1段目と2段目との間を滑
らかに移行する。
【0007】請求項2に記載の摩擦発生機構では、第1
摩擦面は突出部よりさらに円周方向両側に長く延びてい
る。そのために、相対捩じり角度の小さな範囲では第1
摩擦面のみが突出部に摺動し、一定の大きさの摩擦が発
生する。請求項3に記載の摩擦発生機構では、第2摩擦
面は第1摩擦面の円周方向両側に配置されている。突出
部は環状摩擦部材に対して円周方向どちら側に捩じれて
も、第1摩擦面から第2摩擦面に摺動する。請求項4に
記載の摩擦発生機構では、第1摩擦面と前記第2摩擦面
とは円周方向に交互に複数配置されており、突出部は第
1摩擦面に対応して複数形成されている。ここでは、複
数の突出部が環状摩擦部材の第1摩擦面及び第2摩擦面
に摺動する。
【0008】請求項5に記載の摩擦発生機構では、第2
摩擦面の円周方向両端部は端に向かって徐々に幅が狭く
なっている。請求項5に記載の摩擦発生機構では、第2
摩擦面の円周方向両端部が端に向かって徐々に幅が狭く
なっているため、突出部が第2摩擦面に対して摺動を開
始するときに摩擦が緩やかに大きくなる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1に示す本発明の一実施形態が
採用されたクラッチディスク組立体1は、図1の左側に
配置されたエンジン(図示せす)からのトルクを図1の
右側に配置されたトランスミッション(図示せず)に伝
達及び遮断するための装置である。図1においては、O
−Oがクラッチディスク組立体1の回転軸線である。
【0010】このクラッチディスク組立体1は、主に、
出力側部材としてのハブ2と、入力側部材としてのクラ
ッチプレート3及びリテーニングプレート4と、中間部
材としてのサブプレート5と、サブプレート5とハブ2
との間に両者の相対回転を制限するように配置された小
コイルスプリング6と、プレート3,4とサブプレート
5との間に両者の相対回転を制限するように配置された
大コイルスプリング7と、プレート3,4とハブ2との
間で相対回転が生じるときに所定の摩擦を発生させる第
1摩擦発生機構8及び第2摩擦発生機構9とから構成さ
れている。
【0011】ハブ2は、クラッチディスク組立体1の中
心に配置され、トランスミッションのシャフト(図示せ
ず)に連結される。ハブ2は、軸方向に延びる円筒状の
ボス2aと、ボス2aの外周に一体に形成されたフラン
ジ2bとから構成されている。フランジ2bの径方向に
対向する2箇所には、小コイルスプリング6の円周方向
両端を受けるための切欠き(図示せず)が形成されてい
る。また、ボス2aの中心部には、トランスミッション
のシャフト(図示せず)にスプライン係合するスプライ
ン孔2eが形成されている。
【0012】ハブ2のフランジ2bにおいて、エンジン
側に突出する2つの突出部2fが形成されている。突出
部2fは、図3から明らかなように、径方向に対向する
2箇所に扇形に形成されている。ハブ2のフランジ2b
の外周にはサブプレート5が配置されている。サブプレ
ート5は円板状のプレートである。サブプレート5は、
径方向外方に延びる4つの突出部5aを有している。各
突出部5aには円周方向に延びる窓孔5bが形成され、
各突出部5aの間には外側切欠き5cが形成されてい
る。サブプレート5の内周側は、ハブ2のフランジ2b
外周と円周方向に所定角度だけ相対回転可能になってい
る。さらに、サブプレート5の内周側においてハブ2の
切欠き(図示せず)に対応する2箇所には内側切欠き
(図示せず)が形成されている。これらの切欠き内には
小コイルスプリング6が配置されている。
【0013】サブプレート5の両側方には、入力側部材
としてのクラッチプレート3及びリテーニングプレート
4が配置されている。クラッチプレート3及びリテーニ
ングプレート4は、概ね円板状の1対の部材であり、中
心孔を有してハブ2のボス2aの外周側に回転自在に嵌
合されている。クラッチプレート3及びリテーニングプ
レート4は外周部で当接ピン11により互いに固定され
ている。この当接ピン11は、サブプレート5に形成さ
れた外側切欠き5c内を延びている。当接ピン11と外
側切欠き5cとには円周方向に所定の隙間が確保されて
いるため、プレート3,4とサブプレート5とは所定角
度範囲内で相対回転可能である。
【0014】クラッチディスク3の外周には、摩擦連結
部10が配置されている。摩擦連結部10は、主に、円
環状のクッショニングプレート12と摩擦フェーシング
13とから構成されている。クッショニングプレート1
2は、当接ピン11によりクラッチプレート3に固定さ
れ、その両面には摩擦フェーシング13が固定されてい
る。なお、摩擦フェーシング13の図1左側にはエンジ
ン側のフライホイール(図示せず)が配置されている。
【0015】クラッチプレート3及びリテーニングプレ
ート4には、それぞれサブプレート5の窓孔5bに対応
した位置に、窓孔3a及び窓孔4aが形成されている。
この窓孔5b,窓孔3a及び窓孔4a内に大コイルスプ
リング7が配置されている。大コイルスプリング7の円
周方向両端は、窓孔5b,3a及び4aの円周方向両端
に当接している。各窓孔3a及び窓孔4aの径方向両側
には軸方向外側に切り起こされた押え部3b,4bが形
成され、大コイルスプリング7の径方向外方及び軸方向
への移動を制限している。
【0016】第1摩擦発生機構8は、サブプレート5の
内周側とリテーニングプレート4の間に配置された第1
フリクションワッシャ16と第1コーンスプリング17
とから構成されている。第1フリクションワッシャ16
は、サブプレート5の内周側面に当接している。第1コ
ーンスプリング17は、第1フリクションワッシャ16
とリテーニングプレート4との間に圧縮されて配置され
ている。これにより、第1コーンスプリング17は、第
1フリクションワッシャ16をサブプレート5側に付勢
し、リテーニングプレート4をトランスミッション側に
付勢している。なお、第1フリクションワッシャ16
は、複数の突起部16aによりリテーニングプレート4
に相対回転不能に係合している。
【0017】第2摩擦発生機構9は、図2から明らかな
ように、ハブ2のフランジ2bとリテーニングプレート
4の内周部との間に配置された第2フリクションワッシ
ャ18と第2コーンスプリング19とから構成されてい
る。第2フリクションワッシャ18は、円板部18a
と、円板部18aの内周部からリテーニングプレート4
側に延びる複数の突出部18bとから構成されている。
円板部18a内においてフランジ2b側に対向する面に
は円周方向に対向する2箇所に高摩擦係数部材18cが
はめ込まれている。高摩擦係数部材18cは、図3から
明らかなように、円周方向に所定角度延びている。高摩
擦係数部材18cの両端部は、端側に向かうにしたがっ
て徐々に幅が狭くなっている。突出部18bは、リテー
ニングプレート4の内周部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。図3から明らかなように、
自由状態で円板部15aのおいて高摩擦係数部材18c
が設けられていない部分(低摩擦係数部分)が、フラン
ジ2bに形成された突出部2fに対応して接触してい
る。低摩擦係数部分は、突出部2fの円周方向両側にさ
らに長く延びている。
【0018】第2コーンスプリング19は、第2フリク
ションワッシャ18の円板部18aとリテーニングプレ
ート4の内周部との間に圧縮された状態で配置されてい
る。これにより、第2コーンスプリング19は、円板部
18aをフランジ2b側に付勢し、リテーニングプレー
ト4をトランスミッション側に付勢している。クラッチ
プレート3の内周部とハブ2のフランジ2b及びサブプ
レート5の内周端との軸方向間には、第3フリクション
ワッシャ20が配置されている。第3フリクションワッ
シャ20は、トランスミッション側の側面がフランジ2
bの側面及びサブプレート5の内周端部の側面に当接
し、エンジン側の側面がクラッチプレート3に当接して
いる。第3フリクションワッシャ20の外周部には、軸
方向エンジン側に延びるスナップ突起20aが形成さ
れ、スナップ突起20aはクラッチプレート3に形成さ
れた孔に係合している。第3フリクションワッシャ20
の内周部には軸方向エンジン側に延びる環状の突出部2
0bが形成されている。この環状の突出部20bの外周
側にはクラッチプレート3の内周端が相対回転不能に係
合している。
【0019】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。摩擦フェーシング13がエンジン側の
フライホイール(図示せず)に押し付けられると、エン
ジン側のフライホイールのトルクがクラッチプレート3
及びリテーニングプレート4に入力される。このトルク
は、大コイルスプリング7、サブプレート5、小コイル
スプリング6を介してハブ2に伝達され、さらに図示し
ないトランスミッション側のシャフトに出力される。
【0020】エンジン側のフライホイール(図示せず)
からクラッチディスク組立体1に変位角度の小さな捩じ
り振動が伝達されると、プレート3,4及びサブプレー
ト5とハブ2との間で相対回転が生じる。このとき、小
コイルスプリング6が円周方向に圧縮され、第2フリク
ションワッシャ18がハブ2のフランジ2bの突出部2
fに対して摺動する。このときの低剛性・小摩擦の特性
によって変位角度の小さな捩じり振動が効果的に減衰さ
れる。
【0021】クラッチディスク組立体1に大きな変位角
度を有する捩じり振動が伝達されると、小コイルスプリ
ング6が圧縮されてサブプレート5とハブ2とが一体回
転し、これらとプレート3,4との間で相対回転が生じ
る。このとき、大コイルスプリング7が圧縮され、第1
フリクションワッシャ16がサブプレート5の内周側側
面に摺動する。ここでは、第1コーンスプリング17の
付勢力が第2コーンスプリング19の付勢力より大きく
さらに第1フリクションワッシャ16の摩擦係数が第2
フリクションワッシャ18の摩擦係数より大きく設定さ
れているため、大きな摩擦が発生する。このときの高剛
性・大摩擦の特性により、変位角度の大きな捩じり振動
を効果的に減衰する。
【0022】以上のように、捩じり振動の種類によって
適切な特性を得られるので、クラッチディスク組立体1
は捩じり振動を減衰するのに効果的である。図4及び図
5のグラフを用いて、クラッチディスク組立体1の捩じ
り特性について説明する。なお、これらのグラフは、ク
ラッチプレート3及びリテーニングプレート4を他の装
置に回転不能に固定し、ハブ2を両プレート3,4に対
して回転させて得たものである。図4の円A部分に相当
する図5では、1段目の特性と2段目の特性との間には
中間の特性を有する部分Bが形成されている。これは、
1段目の特性において、捩じり角度の小さな範囲では突
出部2fは円板部18aの低摩擦係数部分のみに摺動
し、捩じり角度が大きくなるにつれて高摩擦係数部材1
8cに摺動するからである。すなわち、突出部2fと高
摩擦係数部材18cとの接触面積が増えるにつれて突出
部2fと第2フリクションワッシャ18との間の摩擦係
数が大きくなる。その結果、両部材間での摩擦が徐々に
大きくなる。特に、高摩擦係数部材18cの円周方向両
端部は端に向かうにしたがって徐々に幅が狭くなってい
るために、特性の変化は緩やかになる。このようにし
て、1段目の特性から2段目の特性に緩やかに変化する
ために、この変化点を含む範囲の捩じり振動が伝えられ
てもショックが生じにくい。
【0023】本発明に係る摩擦発生機構は、前記実施形
態に限定されない。
【0024】
【発明の効果】本発明に係る摩擦発生機構では、第1回
転部材が第2回転部材に対して相対回転すると、環状摩
擦部材が第2回転部材の突出部に摺動し摩擦を発生す
る。相対捩じり角度の小さな範囲では、突出部が環状摩
擦部材の第1摩擦に摺動する。相対捩じり角度が大きく
なると、突出部が第2摩擦面に摺動する。第2摩擦面と
突出部とが接触する面積が増えるにつれて環状摩擦部材
と環状摩擦面との間の摩擦係数が大きくなり、その結果
摩擦が徐々に大きくなる。
【0025】このような摩擦発生機構を2段の捩じり特
性をを有するダンパーディスク組立体の1段目の摩擦発
生機構として用いると、1段目の特性と2段目の特性と
の間に中くらいのヒステリシストルクを有する中間領域
が得られる。この結果、捩じり特性は1段目と2段目と
の間を滑らかに移行する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態が採用されたクラッチディ
スク組立体の縦断面概略図。
【図2】本発明の一実施例としての摩擦発生機構を示す
縦断面概略図。
【図3】突出部と高摩擦係数部材との位置関係を示す
図。
【図4】クラッチディスク組立体の捩じり特性線図。
【図5】図4の円A部分の拡大図。
【符号の説明】
1 クラッチディスク組立体 2 ハブ 2b フランジ 2f 突出部 4 リテーニングプレート 9 第2摩擦発生機構 18 第2フリクションワッシャ 18a 円板部 18b 突出部 18c 高摩擦係数部材 19 第2コーンスプリング

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1回転部材と、 前記第1回転部材の側方に相対回転可能に配置され、前
    記第1回転部材側に突出し円周方向に所定角度で延びる
    突出部を有する第2回転部材と、 前記突出部に接触する第1摩擦面と、前記突出部に対し
    て円周方向に角度がずれて配置されて前記第1摩擦面よ
    り摩擦係数が高い第2摩擦面とを有し前記突出部に対向
    する環状面を含み、前記第1回転部材に円周方向に連結
    された環状摩擦部材と、 前記環状摩擦部材を前記第2回転部材に対して付勢する
    付勢部材と、を備えた摩擦発生機構。
  2. 【請求項2】前記第1摩擦面は前記突出部よりさらに円
    周方向両側に長く延びている、請求項1に記載の摩擦発
    生機構。
  3. 【請求項3】第2摩擦面は前記第1摩擦面の円周方向両
    側に配置されている、請求項1または2に記載の摩擦発
    生機構。
  4. 【請求項4】前記第1摩擦面と前記第2摩擦面とは円周
    方向に交互に複数配置されており、 前記突出部は前記第1摩擦面に対応して複数形成されて
    いる、請求項1〜3のいずれかに記載の摩擦発生機構。
  5. 【請求項5】前記第2摩擦面の円周方向両端部は端に向
    かって徐々に幅が狭くなっている、請求項1〜4のいず
    れかに記載の摩擦発生機構。
JP7187038A 1995-07-24 1995-07-24 摩擦発生機構 Pending JPH0942312A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7187038A JPH0942312A (ja) 1995-07-24 1995-07-24 摩擦発生機構

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DE (1) DE19628868C2 (ja)

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