JP2000346100A - トルクリミッタ - Google Patents

トルクリミッタ

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JP2000346100A
JP2000346100A JP11155353A JP15535399A JP2000346100A JP 2000346100 A JP2000346100 A JP 2000346100A JP 11155353 A JP11155353 A JP 11155353A JP 15535399 A JP15535399 A JP 15535399A JP 2000346100 A JP2000346100 A JP 2000346100A
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JP
Japan
Prior art keywords
friction
friction plate
radial grooves
torque
torque limiter
Prior art date
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Pending
Application number
JP11155353A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Awaji
利夫 淡路
Shinji Matsuura
新治 松浦
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NSK Warner KK
Original Assignee
NSK Warner KK
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Publication date
Application filed by NSK Warner KK filed Critical NSK Warner KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度低下等を招くことなく、摩擦板の潤滑性
向上を実現したトルクリミッタを提供する。 【解決手段】 摩擦板31は樹脂モールド品であり、摩
擦面33には12本の放射状溝51,53とこれら放射
状溝51,53と交差する一本の環状溝55とが形成さ
れている。潤滑油は、放射状溝51,53のみならず、
放射状溝51,53を経由して環状溝55にも流入す
る。これにより、摩擦板31と押圧板35とが高速で相
対回転しても、環状溝55に貯留された潤滑油は容易に
飛散せず、摩擦板31の摩擦面33と押圧板35との間
の潤滑状態が常に良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用自動変速
機の切換バルブ等に用いられるトルクリミッタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】自動車用自動変速機や一般産業機械で
は、出力軸の回転方向を逆転させるため等に油圧回路の
切り換えを行うものがあるが、この際に切換バルブ等の
駆動にトルクリミッタを用いるものが公知となってい
る。例えば、特開平2−163562号公報に記載され
たトロイダル型CVT(無段変速型変速機)では、変速
制御装置に接続された油圧回路を切換バルブにより切換
えるが、図11に示したように、この切換バルブ(スプ
ールバルブ)71がカウンタシャフト3に連結されたト
ルクリミッタ1により駆動される。
【0003】トルクリミッタ1は、図12に概略構成を
示したように、カウンタシャフト3に連結されるインナ
シャフト5と、インナシャフト5に回動自在に外嵌した
アウタチューブ7と、インナシャフト5とアウタチュー
ブ7との間に介装されたワンウェイクラッチ9と、アウ
タチューブ7に回動自在に外嵌したトルクアーム11
と、アウタチューブ7とトルクアーム11との間に介装
された摺動抵抗発生機構13とから構成されている。ま
た、摺動抵抗発生機構13は、トルクアーム11の両面
に取り付けられた一対の摩擦板31と、アウタチューブ
7にスプライン係合すると共に各摩擦板31とそれぞれ
摺接する一対の押圧板35と、押圧板35と摩擦板31
との間に圧接力を付与するコイルばね39とからなって
いる。図12中の符号15〜17はインナシャフト5等
に形成された潤滑油供給路を示しており、潤滑油供給路
16は摺動抵抗発生機構13に潤滑油を供給し、潤滑油
供給路17はワンウェイクラッチ9に潤滑油を供給す
る。
【0004】このトルクリミッタ1では、カウンタシャ
フト3が所定の方向に回転(正転)した場合、ワンウェ
イクラッチ9の係合作動によりインナシャフト5と伴に
アウタチューブ7が回転し、摺動抵抗発生機構13の発
生する摺動抵抗によりアウタチューブ7と一体にトルク
アーム11も図11中に矢印で示す方向に回転する。こ
れにより、切換バルブ71のスプール73がトルクアー
ム11により押圧され、油圧回路の切換えが行われる。
この際、スプール73が切換バルブ71内で所定量移動
して係止されると、トルクアーム11に対する押圧反力
が急激に増大し、この押圧反力が予め設定されたリミッ
トトルクを超えると摺動抵抗発生機構13の摩擦板31
と押圧板35とが相対回転する。これにより、スプール
73に過大な押圧力が作用することがなくなり、切換バ
ルブ71の破損等が防止される。一方、カウンタシャフ
ト3が逆転した場合には、ワンウェイクラッチ9は係合
作動せず、アウタチューブ7およびトルクアーム11は
回転しない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したトルクリミッ
タ1では、潤滑不良による摩耗が摩擦板31に発生し、
リミットトルクが変動する問題があった。通常、摩擦板
31としては、所定の摩擦係数を有する樹脂モールド品
等が用いられており、図13に示したように、その摩擦
面33に複数本(図示例では、12本)の放射状溝5
1,53が形成されている。そして、トルクリミッタ1
内では、潤滑油供給路15〜17から供給された潤滑油
が、摩擦板31と押圧板35との間に流入し、放射状溝
51,53を介して両者の摺接面の潤滑を行う。
【0006】ところが、前述したトロダイル型自動変速
機においては、切換バルブ71の作動頻度が非常に高い
ため、摩擦板31と押圧板35との間の潤滑が非常に厳
しいものとなる。そのため、上述した放射状溝51,5
3だけでは、遠心力によって放射溝51,53内の潤滑
油が飛散することもあって、潤滑不足に起因する摩擦板
31の摩耗進行が避けられず、比較的短期間の運転で摩
擦板31の表面粗度等が変化し、リミットトルクが規定
値から逸脱してしまうことがあった。その結果、トルク
アーム11の押圧力が過大となって切換バルブ71を破
損させたり、逆に押圧力が過小となって切換バルブ71
を完全に作動させられない等の不具合が生じる虞があっ
た。尚、発明者等は、この問題を解決するべく、放射状
溝51,53の本数を増加させることも試みたが、この
方法を採った場合には摩擦板31の強度が当然に低下す
るため、摩擦板31に割れや欠けが発生する問題が新た
に生じた。本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、
強度低下等を招くことなく、摩擦板の潤滑性向上を実現
したトルクリミッタを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため、少なくとも一方の面が摩擦面に形成され
た円盤状の摩擦力発生部材と、当該摩擦力発生部材の摩
擦面に摺接する押圧部材とを有し、当該摩擦力発生部材
と当該押圧部材との間の摺動抵抗をリミットトルクとし
て用いるトルクリミッタにおいて、前記摩擦力発生部材
の摩擦面には、複数本の放射状溝と、当該放射状溝と交
わる少なくとも一本の環状溝とが形成されたものを提案
する。このトルクリミッタでは、潤滑油が摩擦力発生部
材と押圧部材との間の放射状溝と環状溝とに流入し、環
状溝内の潤滑油が遠心力の影響を受け難いことも相俟っ
て、両部材間の潤滑が長期間に亘って良好になされる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
をトロイダル型CVT用のトルクリミッタに適用した一
実施形態を詳細に説明する。図1はトルクリミッタの部
分断面正面図であり、図2は図1中のA−A断面図であ
る。これらの図に示したように、トルクリミッタ1は、
カウンタシャフト3に連結されるインナシャフト5と、
インナシャフト5に回動自在に外嵌したアウタチューブ
7と、インナシャフト5とアウタチューブ7との間に介
装されたワンウェイクラッチ9と、アウタチューブ7に
回動自在に外嵌したトルクアーム11と、アウタチュー
ブ7とトルクアーム11との間に介装された摺動抵抗発
生機構13とから構成されている。図2中の符号15〜
17はインナシャフト5等に形成された潤滑油供給路を
示しており、潤滑油供給路16は摺動抵抗発生機構13
に潤滑油を供給し、潤滑油供給路17はワンウェイクラ
ッチ9に潤滑油を供給する。また、図2中の符号19は
インナシャフト5とアウタチューブ7との間に嵌入され
たブッシュを示し、符号20はインナシャフト5の先端
に装着されてブッシュ19等の脱落を防止するC型止め
輪である。
【0009】ワンウェイクラッチ9は、インナシャフト
5とアウタチューブ7との間に介装された複数本(図示
例では、4本)のローラ21と、アウタチューブ7の内
周に形成されたカム面23とから構成されており、アウ
タチューブ7がインナシャフト5に対して右回転(正
転)する場合にのみ両者が係合される。図中、符号25
で示した部材はコイルばねであり、正転時におけるイン
ナシャフト5とアウタチューブ7との空転を防止するべ
く、ローラ21を係合方向に常時付勢している。
【0010】また、摺動抵抗発生機構13は、トルクア
ーム11の両面に取り付けられた一対の摩擦板(摩擦力
発生部材)31と、アウタチューブ7にスプライン係合
すると共に各摩擦板31の摩擦面(外側面)33にそれ
ぞれ摺接する一対の押圧板(押圧手段)35と、基端側
の押圧板35とアウタチューブ7の基部フランジ37と
の間に介装されて押圧板35と摩擦板33との間に圧接
力を付与するコイルばね39とからなっている。図中、
符号41は、アウタチューブ7の先端部に装着されて摩
擦板31および押圧板35の脱落を防止するC型止め輪
である。
【0011】本実施形態の場合、摩擦板31は従来装置
と同様の樹脂モールド品であり、図3(正面図),図4
(背面図),図5(図4中のB−B断面図),図6(斜
視図)に示したように、摩擦面(正面)33には12本
の放射状溝51,53とこれら放射状溝51,53と交
差する一本の環状溝55とが形成される一方、裏面57
には4本の放射状凸部59が形成されている。尚、トル
クアーム11には、図7,図8(図7中のC−C断面
図)に示したように、4本の放射状凹部61が両面に形
成されており、これら放射状凹部61に放射状凸部59
が嵌合することにより、トルクアーム11の両面に摩擦
板31が係止される。
【0012】以下、本実施形態の作用を述べる。このト
ルクリミッタ1では、カウンタシャフト3が正転した場
合、ワンウェイクラッチ9の係合作動によりインナシャ
フト5と伴にアウタチューブ7が回転し、摺動抵抗発生
機構13の発生する摺動抵抗によりアウタチューブ7と
一体にトルクアーム11も図1中に矢印で示す方向に回
転する。これにより、切換バルブ71のスプール73が
トルクアーム11により押圧され、油圧回路の切換えが
行われる。この際、スプール73が切換バルブ71内で
所定量移動して係止されると、トルクアーム11に対す
る押圧反力が急激に増大し、この押圧反力が予め設定さ
れたリミットトルクを超えると摺動抵抗発生機構13の
摩擦板31と押圧板35とが相対回転する。これによ
り、スプール73に過大な押圧力が作用することがなく
なり、切換バルブ71の破損等が防止される。一方、カ
ウンタシャフト3が逆転した場合には、ワンウェイクラ
ッチ9は係合作動せず、アウタチューブ7およびトルク
アーム11は回転しない。
【0013】本実施形態では、潤滑油供給路15,16
から摺動抵抗発生機構13に供給された潤滑油は、放射
状溝51,53のみならず、図9に示したように、放射
状溝51,53を経由して環状溝55にも流入する。こ
れにより、カウンタシャフト3の正転時において、摩擦
板31と押圧板35とが高速で相対回転しても、環状溝
55に貯留された潤滑油は容易に飛散せず、摩擦板31
の摩擦面33と押圧板35との間の潤滑状態が常に良好
となる。
【0014】その結果、長期間に亘る運転が行われて
も、摩擦面33は殆ど摩耗せず、トルクリミッタ1のリ
ミットトルクが大きく変化することが防止されるのであ
る。また、本実施形態の摩擦板31は、従来技術の項で
述べた放射状溝51,53の本数を増加させる方法に較
べ、割れや欠けの要因となる強度低下が殆ど起こらな
い。図10は、カウンタシャフト3の正逆回転の反復回
数とリミットトルクの変化との関係を示すグラフである
が、同図から判るように、実施形態のリミットトルク
(実線で示す)は、従来装置1や従来装置2のリミット
トルク(破線と一点鎖線とでそれぞれ示す)に対して、
正逆回転の反復回数の増加によっても殆ど変化していな
い。尚、従来装置1は前述した12本の放射状溝51,
53を有するものであり、従来装置2は4本の放射状溝
51のみを有するものである。
【0015】以上で具体的実施形態の説明を終えるが、
本発明の態様はこの実施形態に限られるものではない。
例えば、上記実施形態は、トロイダル型CVT用のトル
クリミッタに本発明を適用したものであるが、他種の自
動変速機や一般産業機械用のトルクリミッタに適用して
もよい。また、上記実施形態の摩擦板では、放射状溝の
本数を12本とし、環状溝の本数を1本としたが、これ
らの本数は性能上あるいは製造上の都合等によって適宜
変更可能である。更に、摩擦板の材質や摺動抵抗発生機
構の構成等を含め、トルクリミッタの具体的構造につい
ても、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能で
ある。
【0016】
【発明の効果】本発明のトルクリミッタによれば、少な
くとも一方の面が摩擦面に形成された円盤状の摩擦力発
生部材と、当該摩擦力発生部材の摩擦面に摺接する押圧
部材とを有し、当該摩擦力発生部材と当該押圧部材との
間の摺動抵抗をリミットトルクとして用いるトルクリミ
ッタにおいて、前記摩擦力発生部材の摩擦面には、複数
本の放射状溝と、当該放射状溝と交わる少なくとも一本
の環状溝とが形成されたものとしたため、潤滑油が摩擦
力発生部材と押圧部材との間の放射状溝と環状溝とに流
入し、環状溝内の潤滑油が遠心力の影響を受け難いこと
も相俟って、両部材間の潤滑が長期間に亘って良好にな
され、種々の不具合の要因となるリミットトルクの変動
が生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るトルクリミッタの部分断面正面図
である。
【図2】図1中のA−A断面図である。
【図3】摩擦板の正面図である。
【図4】摩擦板の背面図である。
【図5】図4中のB−B断面図である。
【図6】摩擦板の斜視図である。
【図7】トルクアームの正面図である。
【図8】図7中のC−C断面図である。
【図9】摩擦板の摩擦面における潤滑油の流れを示す説
明図である。
【図10】カウンタシャフトの正逆回転の反復回数とリ
ミットトルクの変化との関係を示すグラフである。
【図11】トロイダル型CVTの切換バルブ周辺の概略
図である。
【図12】従来のトルクリミッタを示す縦断面図であ
る。
【図13】従来の摩擦板の摩擦面を示す正面図である。
【符号の説明】
1‥‥トルクリミッタ 3‥‥カウンタシャフト 5‥‥インナシャフト 7‥‥アウタチューブ 9‥‥ワンウェイクラッチ 11‥‥トルクアーム 13‥‥摺動抵抗発生機構 15〜17‥‥潤滑油供給路 31‥‥摩擦板 33‥‥摩擦面 35‥‥押圧板 39‥‥コイルばね 51,53‥‥放射状溝 55‥‥環状溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J052 AA20 CA21 FB29 HA13 LA01 3J068 AA01 AA07 BA02 BB06 CB03 DD14 GA11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも一方の面が摩擦面に形成された
    円盤状の摩擦力発生部材と、 当該摩擦力発生部材の摩擦面に摺接する押圧部材とを有
    し、 当該摩擦力発生部材と当該押圧部材との間の摺動抵抗を
    リミットトルクとして用いるトルクリミッタにおいて、 前記摩擦力発生部材の摩擦面には、複数本の放射状溝
    と、当該放射状溝と交わる少なくとも一本の環状溝とが
    形成されたことを特徴とするトルクリミッタ。
JP11155353A 1999-06-02 1999-06-02 トルクリミッタ Pending JP2000346100A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008274969A (ja) * 2007-04-25 2008-11-13 Aisin Aw Industries Co Ltd ハイブリッド車用のリミッタ付きダンパ
JP2015214219A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 株式会社石▲崎▼本店 車両用サイドミラー

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JP2008274969A (ja) * 2007-04-25 2008-11-13 Aisin Aw Industries Co Ltd ハイブリッド車用のリミッタ付きダンパ
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