JP2004092820A

JP2004092820A - Frictional resistance generating mechanism

Info

Publication number: JP2004092820A
Application number: JP2002256567A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Fukushima; 福島　寛隆
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-02
Also published as: JP3977209B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily secure rotational directional clearance for preventing generation of high hysteresis torque in a prescribed twist angle range in a frictional resistance generating mechanism. <P>SOLUTION: This frictional resistance generating mechanism 7 damps torsional vibration by generating frictional resistance when a crankshaft 2 and a flywheel 21 relatively rotates, and has a disk-like member 13 fixed to the crankshaft 2 and a second friction plate 44 for frictionally engaging with the flywheel 21 so as to be relatively rotatable. The disk-like member 13 and the second friction plate 44 constitute a rotational directional engaging part 62 for engaging in the rotational direction. The rotational directional engaging part 62 secures rotational directional clearances 46 and 47 relatively rotatable in a prescribed angle range (θ1 + θ2), and is also freely attached-detached in the shaft direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、捩り振動を減衰するためにヒステリシストルクを発生するための摩擦抵抗発生機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのクランクシャフトには、エンジンの燃焼変動に起因する振動を吸収するために、フライホイールが装着されている。さらに、フライホイールの軸方向トランスミッション側にクラッチ装置を設けている。クラッチ装置は、トランスミッションの入力シャフトに連結されたクラッチディスク組立体と、クラッチディスク組立体の摩擦連結部をフライホイールに付勢するクラッチカバー組立体とを備えている。クラッチディスク組立体は、捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー機構を有している。ダンパー機構は、回転方向に圧縮されるように配置されたコイルスプリング等の弾性部材と、弾性部材が圧縮される際にヒステリシストルクを発生するための摩擦抵抗発生機構とを有している。
【０００３】
一方、ダンパー機構を、クラッチディスク組立体ではなく、フライホイールとクランクシャフトとの間に設けた構造も知られている。この場合は、フライホイールがコイルスプリングを境界とする振動系の出力側に位置することになり、出力側の慣性が従来に比べて大きくなっている。この結果、共振回転数をアイドル回転数以下に設定することができ、大きな減衰性能を実現できる。このように、フライホイールとダンパー機構とが組み合わさって構成される構造がフライホイール組立体又はフライホイールダンパーである。
【０００４】
一般に車両の振動には、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。
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、クラッチペダルを放したときにトランスミッションから発生する「ガラガラ」と聞こえる音である。この異音が生じる原因は、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。このときにトランスミッションのインプットギアとカウンターギアとが歯打ち現象を起こしている。
【０００５】
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放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。駆動伝達系の剛性が低いと、タイヤに伝達されたトルクが逆にタイヤ側からトルクに伝わり、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前後振動となる。
【０００６】
アイドリング時異音に対しては、ダンパー機構の捩じり特性においてゼロトルク付近が問題となり、そこでの捩じり剛性は低い方が良い。一方、ティップイン・ティップアウトの前後振動に対しては、ダンパー機構の捩じり特性をできるだけソリッドにすることが必要である。
以上の問題を解決するために、２種類のばね部材を用いることにより２段特性を実現したダンパー機構が提供されている。そこでは、捩じり特性における１段目（低捩じり角度領域）における捩じ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。また、捩じり特性における２段目（高捩じり角度領域）では捩じり剛性及びヒステリシストルクを高く設定しているため、ティップイン・ティップアウトの前後振動を十分に減衰できる。
【０００７】
さらに、捩じり特性２段目においてたとえばエンジンの燃焼変動に起因する微小捩じり振動が入力されたときに、摩擦抵抗発生機構を作動させないことで、微小捩じり振動を効果的に吸収するダンパー機構も知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述の摩擦抵抗発生機構を微少捩り振動に対して作動させないための構造としては、高剛性ばね部材が圧縮された状態で、高剛性ばね部材と摩擦抵抗発生機構との間に所定角度の回転方向隙間が確保されている必要がある。この回転方向隙間の角度は、例えば０．２°〜１．０°程度の微小角度である。また、この回転方向隙間は、例えば、ピンとそれが貫通するプレート部材の孔又は切り欠きとの間に確保されている。そのため、構造が複雑であり、回転方向隙間を確保するための組立動作が困難である。
【０００９】
本発明の課題は、摩擦抵抗発生機構において、所定捩り角度範囲で高ヒステリシストルクを発生しないための回転方向隙間の確保を容易にすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の摩擦抵抗発生機構は、第１及び第２回転部材が相対回転するときに摩擦抵抗を発生することで、捩り振動を減衰するためのものであって、第１回転部材に固定された第１部材と、第２回転部材に相対回転可能に摩擦係合する第２部材とを備えている。第１部材と第２部材は回転方向に係合する回転方向係合部を構成している。回転方向係合部は、所定角度範囲で相対回転可能となる回転方向隙間を確保し、さらに軸方向に着脱自在である。
【００１１】
この摩擦抵抗発生機構では、第１回転部材と第２回転部材が相対回転すると、第２部材は第１部材に対して回転方向係合部を介して一体回転し、第２回転部材に対して摺動して比較的大きなヒステリシストルクを発生する。この結果、捩り角度の大きな捩り振動を速やかに減衰できる。一方、捩り角度の小さな微少捩り振動が入力されると、第１部材と第２部材は回転方向係合部の回転方向隙間によって所定角度範囲で相対回転する。つまり、第２部材は第２回転部材に対して相対回転することはなく、高ヒステリシストルクも発生しない。このように高ヒステリシストルクが発生しないため、微少捩り振動は効果的に吸収される。
【００１２】
この摩擦抵抗発生機構では、回転方向係合部は軸方向に着脱自在であるため、回転方向係合部の組立てが容易である。
請求項２に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項１において、回転方向係合部は、第１部材の第１爪部と、第２部材の第２爪部とからなる。
請求項３に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項２において、第１部材及び第２部材はともにプレート部材から構成され、第１爪部及び第２爪部はプレート部材の本体部から軸方向に延びている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（１）構成
図１及び図２に示す本発明の一実施形態としてのクラッチ装置１は、主に、第１フライホイール組立体４と、第２フライホイール組立体５と、クラッチカバー組立体８と、クラッチディスク組立体９と、レリーズ装置１０とから構成されている。なお、第１フライホイール組立体４と第２フライホイール組立体５との組み合わせによって、ダンパー機構６を含むフライホイールダンパー１１が構成されている。
【００１４】
図１及び図２の左側にはエンジン（図示せず）が配置されており、右側にはトランスミッション（図示せず）が配置されている。クラッチ装置１はエンジン側のクランクシャフト２とトランスミッション側の入力シャフト３との間でトルクを断続するための装置である。
第１フライホイール組立体４は、クランクシャフト２の先端に固定されている。第１フライホイール組立体４は、クランクシャフト２側に大きな慣性モーメントを確保するための部材である。第１フライホイール組立体４は、主に、円板状部材１３と、環状部材１４と、支持プレート３９（後述）とから構成されている。円板状部材１３は内周端が複数のボルト１５によってクランクシャフト２の先端に固定されている。円板状部材１３には、ボルト１５に対応する位置にボルト貫通孔１３ａが形成されている。ボルト１５はクランクシャフト２に対して軸方向トランスミッション側から取り付けられている。環状部材１４は、円板状部材１３の外周端軸方向トランスミッション側に固定されており、厚肉ブロック状の部材である。円板状部材１３の外周端は溶接等によって環状部材１４に固定されている。さらに、環状部材１４の外周面にはエンジン始動用リングギア１７が固定されている。なお、第１フライホイール組立体４は一体の部材から構成されていてもよい。
【００１５】
円板状部材１３の外周部の構造について詳細に説明する。図４に示すように、円板状部材１３の外周部は平坦な形状であり、その軸方向トランスミッション側には摩擦材１９が貼られている。摩擦材１９は、図６に示すように、複数の弧状部材から構成されており、全体で環状になっている。摩擦材１９は、相対回転抑制機構２４において、第１フライホイール組立体４と第２フライホイール組立体５が連結するときのショックを緩和する部材として機能しており、さらに連結時の相対回転の早期停止に貢献している。なお、摩擦材１９は円板状プレート２２に固定されていてもよい。
【００１６】
さらに、円板状部材１３の外周縁には、図９〜図１１に示すように、軸方向トランスミッション側に延びる筒状部２０が形成されている。筒状部２０は、環状部材１４の内周面に支持されており、その先端に複数の切り欠き２０ａが形成されている。切り欠き２０ａは、所定角度だけ回転方向に延びており、後述するように回転方向係合部６２の一部として機能する。また、切り欠き２０ａを構成する回転方向両側の部分は、筒状部２０において軸方向に突出する爪部２０ｂであると考えてもよい。
【００１７】
第２フライホイール組立体５は、主に、摩擦面付きフライホイール２１と、円板状プレート２２とから構成されている。摩擦面付きフライホイール２１は、環状かつ円板状の部材であり、第１フライホイール組立体４の外周側部分の軸方向トランスミッション側に配置されている。摩擦面付きフライホイール２１には、軸方向エンジン側に第１摩擦面２１ａが形成されている。第１摩擦面２１ａは、環状かつ平坦な面であり、後述するクラッチディスク組立体９が連結される部分である。摩擦面付きフライホイール２１には、さらに、軸方向トランスミッション側に第２摩擦面２１ｂが形成されている。第２摩擦面２１ｂは、環状かつ平坦な面であり、後述する摩擦抵抗発生機構７の摩擦摺動面として機能している。第２摩擦面２１ｂは、第１摩擦面２１ａに比べて、外径はわずかに小さいものの、内径は大幅に大きい。したがって、第２摩擦面２１ｂの有効半径は第１摩擦面２１ａの有効半径より大きい。なお、第２摩擦面２１ｂは、摩擦材１９に対して軸方向に対向している。
【００１８】
円板状プレート２２について説明する。円板状プレート２２は、第１フライホイール組立体４と摩擦面付きフライホイール２１との軸方向間に配置された部材である。円板状プレート２２は、外周部が複数のリベット２３によって摩擦面付きフライホイール２１の外周部に固定されており、第１フライホイール組立体４と一体回転する部材として機能する。具体的に説明すると、円板状プレート２２は、外周縁側から、外周固定部２５と、筒状部２６と、当接部２７と、連結部２８と、ばね支持部２９と、内周部３０と、内周側筒状部３１とから構成されている。外周固定部２５は、摩擦面付きフライホイール２１の外周部の軸方向エンジン側面に当接した平板状部分であり、前述のリベット２３によって摩擦面付きフライホイール２１の外周部に固定されている。筒状部２６は、外周固定部２５の内周縁から軸方向エンジン側に延びる部分であり、円板状部材１３の筒状部２０の内周側に位置している。筒状部２６には、複数の切り欠き２６ａが形成されている。切り欠き２６ａは、図５に示すように、筒状部２０の切り欠き２０ａに対応して形成されており、しかも回転方向の角度は大幅に大きい。したがって、各切り欠き２６ａの回転方向両端は、対応する切り欠き２０ａの回転方向両端より回転方向外側に位置している。当接部２７は、円板状かつ平板状の部分であり、摩擦材１９に対応している。当接部２７は、摩擦面付きフライホイール２１の第２摩擦面２１ｂに対して軸方向に空間を介して対向している。この空間内に、後述する摩擦抵抗発生機構７の各部材が配置されている。このように摩擦抵抗発生機構７は第２フライホイール組立体５の円板状プレート２２の当接部２７と摩擦面付きフライホイール２１との間に配置されているため、省スペースの構造が実現される。連結部２８は、当接部２７より軸方向トランスミッション側に位置する平坦な部分であり、後述するばね支持プレート３５が固定されている。ばね支持部２９は、ダンパー機構６のコイルスプリング３２を収納しかつ支持するための部分である。このように当接部２７を有する円板状プレート２２がばね支持部２９を有していることで、部品点数が少なくなり、構造が簡単になる。内周側筒状部３１は、円板状部材１３の内周筒状部１３ｂによって回転自在に半径方向に支持されている。
【００１９】
ダンパー機構６について説明する。ダンパー機構６は、クランクシャフトと摩擦面付きフライホイール２１とを回転方向に弾性的に連結するための機構であり、複数のコイルスプリング３２を含む弾性連結機構と、摩擦抵抗発生機構７とから構成されている。
各コイルスプリング３２は、大小のばねが組み合わせられた親子ばねである。各コイルスプリング３２は、各ばね支持部２９内に収容され、ばね支持部２９によって半径方向両側と軸方向トランスミッション側とを支持され，さらに回転方向両側も支持されている。さらに、円板状プレート２２の連結部２８には、リベット３４によってばね支持プレート３５が固定されている。ばね支持プレート３５は、ばね支持部２９に対応して配置されており、各コイルスプリング３２の外周部の軸方向エンジン側を支持している。
【００２０】
弾性連結機構の構成についてさらに説明する。ばね回転方向支持機構３７は、各コイルスプリング３２の回転方向間に配置され、さらに円板状プレート２２とばね支持プレート３５との軸方向間に挟まれた状態で回転方向に移動可能となっている。各ばね回転方向支持機構３７は概ねブロック形状であり、軸線方向に貫通する孔３７ａを有している。
【００２１】
支持プレート３９は、円板状部材１３の内周部の軸線方向トランスミッション側面に固定された部材である。支持プレート３９は、円盤状部３９ａと、その外周縁から半径方向外側に延びる複数の突出部３９ｂとから構成されている。突出部３９ｂには、半径方向に対向する２カ所にはテーパー面が形成された丸孔３９ｄが形成されており、各丸孔３９ｄにはボルト４０が配置されている。ボルト４０は、円板状部材１３のねじ孔３３に螺合しており、支持プレート３９を円板状部材１３に固定している。円盤状部３９ａには、円板状部材１３のボルト貫通孔１３ａに対応して複数の丸孔３９ｃが形成されており、各丸孔３９ｃ内にボルト１５の胴部が貫通している。また、突出部３９ｂは、概ね円板状部材１３に沿って延びる半径方向延長部３９ｅと、その先端から軸方向トランスミッション側に延びる軸方向延長部３９ｆとによって構成されている。突出部３９ｂの軸方向延長部３９ｆは、各ばね回転方向支持機構３７の孔３７ａに対して軸線方向エンジン側から挿入して係合可能となっている。以上に述べたように、ばね回転方向支持機構３７及び支持プレート３９は、弾性連結機構におけるトルク入力側の部材として機能している。
【００２２】
摩擦抵抗発生機構７は、クランクシャフト２と摩擦面付きフライホイール２１との回転方向間でコイルスプリング３２と並列に機能する機構であり、クランクシャフト２と摩擦面付きフライホイール２１が相対回転すると所定のヒステリシストルクを発生する。摩擦抵抗発生機構７は、摩擦面付きフライホイール２１の第２摩擦面２１ｂと円板状プレート２２の当接部２７との間に配置され互いに当接する複数のワッシャによって構成されている。摩擦抵抗発生機構７は、図４に示すように、当接部２７から摩擦面付きフライホイール２１に向かって、第１フリクションワッシャ４１と、第１フリクションプレート４２と、コーンスプリング４３と、第２フリクションプレート４４と、第２フリクションワッシャ４５とを有している。第１及び第２フリクションワッシャ４１，４５は摩擦係数が高い材料からなるが、他の部材は鋼鉄製である。なお、このように円板状プレート２２が摩擦抵抗発生機構７を摩擦面付きフライホイール２１側に保持する機能も有しているため、部品点数が少なくなり、構造が簡単になる。
【００２３】
第１フリクションワッシャ４１は、当接部２７と第１フリクションプレート４２との間に挟まれている。この実施形態では第１フリクションワッシャ４１は第１フリクションプレート４２に固定されているが、当接部２７に固定されていても又は両部材に固定されていなくてもよい。第１フリクションプレート４２は、第１フリクションワッシャ４１とコーンスプリング４３との間に挟まれている。第１フリクションプレート４２の外周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる複数の突起４２ａが形成されている。各突起４２ａの先端の半径方向内側面は摩擦面付きフライホイール２１の外周面に当接して半径方向に支持されている。コーンスプリング４３は、自由状態ではコーン形状であるが、図においては第１フリクションプレート４２と第２フリクションプレート４４との間で圧縮されて平坦な形状になっており、両側の部材に弾性力を与えている。第２フリクションプレート４４は、コーンスプリング４３と第２フリクションワッシャ４５との間に挟まれている。第２フリクションプレート４４は内周縁に沿って軸方向エンジン側に延びる内周筒状部４４ａを有している。内周筒状部４４ａの内周面は、円板状プレート２２によって半径方向に支持されている。内周筒状部４４ａの外周面には、第１フリクションプレート４２及びコーンスプリング４３の内周面が当接して、半径方向に支持されている。さらに、第２フリクションプレート４４の外周縁には切り欠き４４ｅが形成され、その中を前述の突起４２ａが通過しさらに延びている。この係合によって、第１フリクションプレート４２と第２フリクションプレート４４は、軸方向には相対移動可能であるが、回転方向には相対回転不能となっている。第２フリクションワッシャ４５は、第２フリクションプレート４４と摩擦面付きフライホイール２１の第２摩擦面２１ｂとの間に配置されている。この実施形態では第２フリクションワッシャ４５は第２フリクションプレート４４に固定されているが、摩擦面付きフライホイール２１に固定されていても又は両部材に固定されていなくてもよい。
【００２４】
第２フリクションプレート４４の外周縁には、複数の突起４４ｂが形成されている。突起４４ｂは、切り欠き２６ａに対応して形成されており、半径方向外側に延びる突起部４４ｃと、その先端から軸方向エンジン側に延びる爪部４４ｄとから構成されている。突起部４４ｃは切り欠き２６ａ内を半径方向に貫通しており、爪部４４ｄは、筒状部２６の外周側に位置しており、円板状部材１３の筒状部２０の切り欠き２０ａ内に軸方向トランスミッション側から延びている。このように爪部４４ｄと切り欠き２０ａとによって、円板状部材１３と第２フリクションプレート４４との間に回転方向係合部６２が形成されている。
【００２５】
回転方向係合部６２において、爪部４４ｄの回転方向幅は切り欠き２０ａの回転方向幅より短く、そのため爪部４４ｄは切り欠き２０ａ内を所定角度の範囲で移動可能である。これは、第２フリクションプレート４４は円板状部材１３に対して、所定角度範囲内では移動可能であることを意味する。なお、ここでいう所定角度とは、エンジンの燃焼変動に起因する微少ねじり振動に対応しており、それに対して高ヒステリシストルクを発生せずに効果的に吸収するための大きさをいう。より詳細には、爪部４４ｄの回転方向Ｒ１側には捩り角度θ１の回転方向隙間４６が確保され、回転方向Ｒ２側には捩り角度θ２の回転方向隙間４７が形成されている。この結果、捩り角度θ１と捩り角度θ２の合計の捩り角度が、第２フリクションプレート４４が円板状部材１３に対して相対回転可能な所定角度の大きさとなる。なお、この実施形態では、前記合計の捩り角度は８°であるが（図１５を参照）、この角度はエンジンの燃焼変動に起因する微少捩り振動により生じるダンパー作動角をわずかに越える範囲にあることが好ましい。
【００２６】
微少回転方向隙間（４６，４７）は、別の観点から説明すると、円板状部材１３の爪部２０ｂと第２フリクションプレート４４の爪部４４ｄとによって構成されている。各爪部２０ｂ，４４ｄは、それぞれ、円板状部材１３及び第２フリクションプレート４４の外周縁から軸方向に起こされた折り曲げ部であり、簡単な構造を有している。
【００２７】
なお、以上に述べた円板状部材１３の切り欠き２０ａと第２フリクションプレート４４の爪部４４ｄとによる微少回転方向隙間（４６，４７）は、第１フライホイール組立体４と第２フライホイール組立体５を回転方向に接近させて切り欠き２０ａ内に爪部４４ｄを差し込むだけで構成できる。したがって、組み付け作業が容易である。
【００２８】
また、円板状部材１３の切り欠き２０ａと第２フリクションプレート４４の爪部４４ｄとによる微少回転方向隙間（４６，４７）が、第１フライホイール組立体４と第２フライホイール組立体５の外周部同士の間に配置されているため、各フライホイール組立体４，５の内周部の設計自由度が向上する。
クラッチカバー組立体８は、弾性力によってクラッチディスク組立体９の摩擦フェーシング５４を摩擦面付きフライホイール２１の第１摩擦面２１ａに付勢するための機構である。クラッチカバー組立体８は、主に、クラッチカバー４８と、プレッシャープレート４９と、ダイヤフラムスプリング５０とから構成されている。
【００２９】
クラッチカバー４８は、板金製の円盤状部材であり、外周部がボルト５１によって摩擦面付きフライホイール２１の外周部に固定されている。
プレッシャープレート４９は、例えば鋳鉄製の部材であり、クラッチカバー４８の内周側において摩擦面付きフライホイール２１の軸方向トランスミッション側に配置されている。プレッシャープレート４９は、摩擦面付きフライホイール２１の第１摩擦面２１ａ対向する押圧面４９ａを有している。また、プレッシャープレート４９において押圧面４９ａと反対側の面にはトランスミッション側に突出する複数の弧状突出部４９ｂが形成されている。プレッシャープレート４９は、弧状に延びる複数のストラッププレート５３によってクラッチカバー４８に相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に連結されている。なお、クラッチ連結状態ではプレッシャープレート４９に対してストラッププレート５３が摩擦面付きフライホイール２１から離れる方向への荷重を付与している。
【００３０】
ダイヤフラムスプリング５０は、プレッシャープレート４９とクラッチカバー４８との間に配置された円板状部材であり、環状の弾性部５０ａと、弾性部５０ａから内周側に延びる複数のレバー部５０ｂとから構成されている。弾性部５０ａの外周縁部はプレッシャープレート４９の突出部４９ｂに軸方向トランスミッション側から当接している。
【００３１】
クラッチカバー４８の内周縁には、軸方向エンジン側に延びさらに外周側に折り曲げられたタブ４８ａが複数形成されている。タブ４８ａは、ダイヤフラムスプリング５０の孔を貫通してプレッシャープレート４９側に延びている。このタブ４８ａによって支持された２個のワイヤリング５２が、ダイヤフラムスプリング５０の弾性部５０ａの内周部の軸方向両側を支持している。この状態で、弾性部５０ａは、軸方向に圧縮されており、プレッシャープレート４９とクラッチカバー４８とに軸方向に弾性力を付与している。
【００３２】
クラッチディスク組立体９は、摩擦面付きフライホイール２１の第１摩擦面２１ａとプレッシャープレート４９の押圧面４９ａとの間に配置される摩擦フェーシング５４を有している。摩擦フェーシング５４は、円板状かつ環状のプレート５５を介してハブ５６に固定されている。ハブ５６の中心孔には、トランスミッション入力シャフト３がスプライン係合している。
【００３３】
レリーズ装置１０は、クラッチカバー組立体８のダイヤフラムスプリング５０を駆動することでクラッチディスク組立体９に対してクラッチレリーズ動作を行うための機構である。レリーズ装置１０は、主に、レリーズベアリング５８と、図示しない油圧シリンダ装置とから構成されている。レリーズベアリング５８は、主にインナーレースとアウターレースとその間に配置された複数の転動体とからなり、ラジアル荷重及びスラスト荷重を受けることが可能となっている。レリーズベアリング５８のアウターレースには、筒状のリティーナ５９が装着されている。リティーナ５９は、アウターレースの外周面に当接する筒状部と、筒状部の軸方向エンジン側端から半径方向内側に延びアウターレースの軸方向トランスミッション側面に当接する第１フランジと、筒状部の軸方向エンジン側端から半径方向外側に延びる第２フランジとを有している。第２フランジには、ダイヤフラムスプリング５０のレバー部５０ｂの半径方向内側端に軸方向エンジン側から当接する環状の支持部が形成されている。
【００３４】
油圧室シリンダ装置は、油圧室構成部材と、ピストン６０とから主に構成されている。油圧室構成部材はその内周側に配置された筒状のピストン６０との間に油圧室を構成している。油圧室内には油圧回路から油圧が供給可能となっている。ピストン６０は、概ね筒状の部材であり、レリーズベアリング５８のインナーレースに対して軸方向トランスミッション側から当接するフランジを有している。この状態で、油圧回路から油圧室に作動油が供給されると、ピストン６０はレリーズベアリング５８を軸方向エンジン側に移動させる。
【００３５】
以上に述べたように、第１フライホイール組立体４と第２フライホイール組立体５は、それぞれ別個独立の組立体を構成しており、軸方向に着脱自在に組み付けられている。具体的には、第１フライホイール組立体４と第２フライホイール組立体５は、外周側から、筒状部２０と第２フリクションプレート４４との係合、円板状部材１３と当接部２７との係合、ばね支持プレート３５とばね回転方向支持機構３７との係合、及び内周筒状部１３ｂと内周側筒状部３１との係合によって、互いに係合している。また、両者は所定範囲であれば軸方向に移動可能となっており、具体的には、第２フライホイール組立体５は第１フライホイール組立体４に対して、当接部２７が摩擦材１９に対してわずかに離反する位置と当接する位置との間で軸方向に移動可能である。
【００３６】
（２）動作
▲１▼トルク伝達
このクラッチ装置１では、エンジンのクランクシャフト２からのトルクは、フライホールダンパー１１に入力され、第１フライホイール組立体４から第２フライホイール組立体５に対してダンパー機構６を介して伝達される。ダンパー機構６では、トルクは、支持プレート３９、ばね回転方向支持機構３７、コイルスプリング３２、円板状プレート２２の順番で伝達される。さらに、トルクは、フライホイールダンパー１１から、クラッチ連結状態でクラッチディスク組立体９に伝達され、最後に入力シャフト３に出力される。
【００３７】
クラッチ装置１にエンジンからの燃焼変動が入力されると、ダンパー機構６において支持プレート３９及びばね回転方向支持機構３７と円板状プレート２２とが相対回転し、その間で複数のコイルスプリング３２が圧縮される。さらに、摩擦抵抗発生機構７が所定のヒステリシストルクを発生する。以上の作用により捩じり振動が吸収・減衰される。
【００３８】
コイルスプリング３２の圧縮は、具体的には、ばね回転方向支持機構３７と円板状プレート２２のばね支持部２９の回転方向端部との間で行われる。摩擦抵抗発生機構７では、第１及び第２フリクションプレート４２，４４は円板状部材１３と一体回転し、円板状プレート２２及び摩擦面付きフライホイール２１と相対回転する。この結果、当接部２７と第１フリクションプレート４２との間で第１フリクションワッシャ４１が滑り、第２フリクションプレート４４と摩擦面付きフライホイール２１の第２摩擦面２１ｂとの間で第２フリクションワッシャ４５が滑る。このように、摩擦面が２面確保されているため、比較的大きなヒステリシストルクが発生する。なお、ここでは、摩擦面付きフライホイール２１の第２摩擦面２１ｂが摩擦抵抗発生機構７の摩擦面を構成しているため、部品点数が少なくなり、構造が簡単になる。
【００３９】
次に、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装置１に入力されたときのダンパー機構６の動作を、図１４の機械回路図と図１５の捩り特性線図を用いて説明する。ダンパー機構６のコイルスプリング３２が圧縮されているときに微少捩り振動が入力されると、摩擦抵抗発生機構７の第２フリクションプレート４４は、円板状部材１３の筒状部２０の切り欠き２０ａと爪部４４ｄとの間の微少回転方向隙間（４６，４７）において、円板状部材１３に対して相対回転する。つまり、第１及び第２フリクションプレート４２，４４は第１及び第２フリクションワッシャ４１，４５を介して当接部２７及び摩擦面付きフライホイール２１と一体回転する。この結果、微小捩じり振動に対しては高ヒステリシストルクが発生しない。すなわち図１５の捩り特性線図において例えば「ＡＣ２ＨＹＳ」ではコイルスプリング３２が作動するが、摩擦抵抗発生機構７では滑りが生じないい。つまり、所定の捩り角度範囲では、通常のヒステリシストルクよりはるかに小さなヒステリシストルクが得られる。このヒステリシストルクは全体にわたるヒステリシストルクの１／１０程度であることが好ましい。このように、捩じり特性において摩擦抵抗発生機構７を所定角度範囲内では作動させない微少回転方向隙間（４６，４７）を設けたため、振動・騒音レベルを大幅に低くすることができる。
【００４０】
▲２▼クラッチ連結・レリーズ動作
図示しない油圧回路によって油圧シリンダの油圧室内に作動油が供給されると、ピストン６０は軸方向エンジン側に移動する。これにより、レリーズベアリング５８はダイヤフラムスプリング５０の内周端を軸方向エンジン側に移動させる。この結果ダイヤフラムスプリング５０の弾性部５０ａはプレッシャープレート４９から離れる。これによりプレッシャープレート４９はストラッププレート５３の付勢力によってクラッチディスク組立体９の摩擦フェーシング５４から離れ、クラッチ連結が解除される。
【００４１】
このクラッチレリーズ動作において、レリーズベアリング５８からクラッチカバー組立体８に対して軸方向エンジン側に作用する荷重によって、第２フライホイール組立体５が軸方向エンジン側に付勢されて移動する。これにより、相対回転抑制機構２４において円板状プレート２２の当接部２７が、摩擦材１９に押し付けられて円板状部材１３に摩擦係合する。すなわち、第２フライホイール組立体５が第１フライホイール組立体４に対して相対回転不能になる。さらに言い換えると、第２フライホイール組立体５がクランクシャフト２に対してロックされた状態となり、ダンパー機構６が作動しない。したがって、エンジン始動又は停止時の低回転数領域（例えば回転数０〜５００ｒｐｍ）での共振点通過時には、クラッチをレリーズすることで、共振によるダンパー機構６の破損や音／振動を生じにくくしている。
【００４２】
ここでは、ダンパー機構６のロックがクラッチレリーズ時におけるレリーズ装置１０からの荷重を利用しているため、構造が簡単になる。特に、相対回転抑制機構２４が円板状部材１３や円板状プレート２２といった単純な形状の部材からなるため、特別な構造を設ける必要がない。
（３）他の作用効果
円板状プレート２２は、一体の円板状部材であるが、以下の複数の構成と機能を実現している。
【００４３】
▲１▼当接部２７によって、相対回転抑制機構２４の一部を構成している。
▲２▼当接部２７によって、摩擦抵抗発生機構７を摩擦面付きフライホイール２１側に保持すると共に、摩擦抵抗発生機構７の摩擦面を構成している。
▲３▼ばね支持部２９によって、コイルスプリング３２を回転方向に支持しており、さらにばね支持プレート３５とともにコイルスプリング３２を脱落不能に支持している。
【００４４】
▲４▼内周側筒状部３１によって、摩擦面付きフライホイール２１をクランクシャフト２に対して半径方向に位置決めしている。
以上に述べ構成の２つ以上の組み合わせによって、部品点数が少なくなり、全体の構造が簡単になっている。
（４）他の実施形態
以上、本発明に従うクラッチ装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【００４５】
例えば、前記実施形態ではプッシュタイプのクラッチカバー組立体が用いられていたが、プルタイプのクラッチカバー組立体を含むクラッチ装置にも本発明を適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明に係る摩擦抵抗発生機構では、回転方向係合部は軸方向に着脱自在であるため、回転方向係合部の組立てが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのクラッチ装置の縦断面概略図。
【図２】本発明の一実施形態としてのクラッチ装置の縦断面概略図。
【図３】クラッチ装置の平面図。
【図４】摩擦抵抗発生機構を説明するための図面であり、図１の部分拡大図。
【図５】摩擦抵抗発生機構を説明するための図面であり、図３の部分拡大図。
【図６】第１フライホイールの平面図。
【図７】支持プレートの平面図。
【図８】支持プレートの縦断面図であり、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。
【図９】円板状部材の平面図。
【図１０】円板状部材の縦断面図であり、図９のＸ−Ｘ断面図。
【図１１】円板状部材の部分正面図であり、図９及び図１０のＸＩ矢視図。
【図１２】第２フリクションプレートの部分平面図。
【図１３】第２フリクションプレートの縦断面図であり、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図。
【図１４】ダンパー機構の機械回路図。
【図１５】ダンパー機構の捩り特性線図。
【符号の説明】
１　　クラッチ装置
２　　クランクシャフト
４　　第１フライホイール組立体
５　　第２フライホイール組立体（フライホイール）
６　　ダンパー機構
７　　摩擦抵抗発生機構
８　　クラッチカバー組立体
９　　クラッチディスク組立体
１０　　レリーズ装置
１１　　フライホイールダンパー
１３　　円板状部材（ロック部材）
１９　　摩擦材
２１　　摩擦面付きフライホイール（フライホイール本体）
２１ａ　第１摩擦面（摩擦面）
２２　　円板状プレート（当接部材）
２４　　相対回転抑制機構
２５　　外周固定部（固定部）
２７　　当接部
２９　　ばね支持部（支持部）
３２　　コイルスプリング
５４　　摩擦フェーシング（摩擦連結部）
【符号の説明】
７　　摩擦抵抗発生機構
１３　　円板状部材（第１部材）
２０　　筒状部
２０ａ　切り欠き
２０ｂ　爪部（第１爪部）
４４　　第２フリクションプレート（第２部材）
４４ｄ　爪部（第２爪部）
６２　　回転方向係合部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a frictional resistance generating mechanism for generating a hysteresis torque to attenuate torsional vibration.
[0002]
[Prior art]
A flywheel is mounted on a crankshaft of the engine in order to absorb vibrations caused by combustion fluctuations of the engine. Further, a clutch device is provided on the transmission side of the flywheel in the axial direction. The clutch device includes a clutch disk assembly connected to an input shaft of a transmission, and a clutch cover assembly for urging a frictional connection of the clutch disk assembly to a flywheel. The clutch disk assembly has a damper mechanism for absorbing and attenuating torsional vibration. The damper mechanism has an elastic member such as a coil spring arranged to be compressed in the rotational direction, and a frictional resistance generating mechanism for generating a hysteresis torque when the elastic member is compressed.
[0003]
On the other hand, a structure in which a damper mechanism is provided between a flywheel and a crankshaft instead of a clutch disk assembly is also known. In this case, the flywheel is located on the output side of the vibration system bounded by the coil spring, and the inertia on the output side is larger than before. As a result, the resonance speed can be set to be equal to or lower than the idle speed, and a large damping performance can be realized. The structure configured by combining the flywheel and the damper mechanism is a flywheel assembly or a flywheel damper.
[0004]
In general, vibrations of a vehicle include abnormal noise during idle (noise sound), abnormal noise during running (acceleration / deceleration rattle, muffled sound), and tip-in / tip-out (low-frequency vibration).
The idling abnormal noise is a noise that is heard from the transmission when the shift is set to neutral and the clutch pedal is released in response to a signal or the like and the clutch pedal is released. The cause of the abnormal noise is that the engine torque is low near the engine idling rotation and the torque fluctuation at the time of engine explosion is large. At this time, the input gear and the counter gear of the transmission are gearing.
[0005]
Tip-in / tip-out (low-frequency vibration) is a large swing before and after the vehicle body that occurs when the accelerator pedal is suddenly depressed or released. If the rigidity of the drive transmission system is low, the torque transmitted to the tire is transmitted from the tire side to the torque, and excessive torque is generated in the tire as a backlash, resulting in the vehicle body swinging back and forth greatly transiently Vibration.
[0006]
For abnormal noise at idling, near to zero torque becomes a problem in the torsional characteristics of the damper mechanism, and it is better that the torsional rigidity there is lower. On the other hand, it is necessary to make the torsional characteristics of the damper mechanism as solid as possible with respect to the front-rear vibration of tip-in and tip-out.
In order to solve the above problem, there has been provided a damper mechanism which realizes a two-stage characteristic by using two types of spring members. Here, since the torsional rigidity and the hysteresis torque in the first stage (low torsion angle region) in the torsional characteristics are suppressed to a low level, there is an effect of preventing abnormal noise during idling. Further, in the second stage (high torsion angle region) in the torsion characteristics, the torsional rigidity and the hysteresis torque are set high, so that the longitudinal vibration of the tip-in and tip-out can be sufficiently attenuated.
[0007]
Furthermore, when a small torsional vibration due to, for example, engine combustion fluctuations is input in the second stage of the torsional characteristic, the frictional resistance generating mechanism is not operated, thereby effectively absorbing the small torsional vibration. A known damper mechanism is also known.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As a structure for preventing the above-mentioned frictional resistance generating mechanism from operating against minute torsional vibration, a rotation direction of a predetermined angle between the high-rigidity spring member and the frictional resistance generating mechanism in a state where the high-rigidity spring member is compressed. A gap needs to be secured. The angle of the rotation direction gap is a small angle of, for example, about 0.2 ° to 1.0 °. In addition, the rotation direction gap is ensured, for example, between a pin and a hole or notch of a plate member through which the pin passes. Therefore, the structure is complicated, and it is difficult to perform an assembling operation for securing a clearance in the rotation direction.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to facilitate securing a clearance in a rotational direction for preventing a high hysteresis torque from being generated in a predetermined torsional angle range in a frictional resistance generating mechanism.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The frictional resistance generating mechanism according to claim 1 is for attenuating torsional vibration by generating frictional resistance when the first and second rotating members rotate relative to each other, and is configured to attenuate the first rotating member. A fixed first member is provided, and a second member is frictionally engaged with the second rotating member so as to be relatively rotatable. The first member and the second member constitute a rotation direction engaging portion that engages in the rotation direction. The rotation direction engaging portion secures a rotation direction gap that allows relative rotation within a predetermined angle range, and is further detachable in the axial direction.
[0011]
In this frictional resistance generating mechanism, when the first rotating member and the second rotating member rotate relative to each other, the second member rotates integrally with the first member via the rotation direction engaging portion, and rotates relative to the second rotating member. Sliding generates a relatively large hysteresis torque. As a result, torsional vibration having a large torsion angle can be quickly attenuated. On the other hand, when a small torsional vibration having a small torsion angle is input, the first member and the second member relatively rotate within a predetermined angle range due to a rotational gap between the rotational direction engaging portions. That is, the second member does not rotate relative to the second rotating member, and does not generate high hysteresis torque. Since the high hysteresis torque is not generated as described above, the small torsional vibration is effectively absorbed.
[0012]
In this frictional resistance generating mechanism, since the rotation direction engaging portion is detachable in the axial direction, it is easy to assemble the rotation direction engaging portion.
In the frictional resistance generating mechanism according to the second aspect, in the first aspect, the rotation direction engaging portion includes a first claw portion of the first member and a second claw portion of the second member.
In the frictional resistance generating mechanism according to the third aspect, in the second aspect, both the first member and the second member are formed of a plate member, and the first claw portion and the second claw portion are arranged in the axial direction from the main body of the plate member. Extends.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1) Configuration
A clutch device 1 according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 mainly includes a first flywheel assembly 4, a second flywheel assembly 5, a clutch cover assembly 8, a clutch disk It comprises an assembly 9 and a release device 10. In addition, the flywheel damper 11 including the damper mechanism 6 is configured by a combination of the first flywheel assembly 4 and the second flywheel assembly 5.
[0014]
1 and 2, an engine (not shown) is arranged on the left side, and a transmission (not shown) is arranged on the right side. The clutch device 1 is a device for interrupting torque between the crankshaft 2 on the engine side and the input shaft 3 on the transmission side.
The first flywheel assembly 4 is fixed to a tip of the crankshaft 2. The first flywheel assembly 4 is a member for securing a large moment of inertia on the crankshaft 2 side. The first flywheel assembly 4 mainly includes a disc-shaped member 13, an annular member 14, and a support plate 39 (described later). The inner peripheral end of the disc-shaped member 13 is fixed to the tip of the crankshaft 2 by a plurality of bolts 15. A bolt through hole 13 a is formed in the disc-shaped member 13 at a position corresponding to the bolt 15. The bolt 15 is attached to the crankshaft 2 from the transmission side in the axial direction. The annular member 14 is fixed on the transmission side in the axial direction of the outer peripheral end of the disc-shaped member 13 and is a thick block-shaped member. The outer peripheral end of the disc-shaped member 13 is fixed to the annular member 14 by welding or the like. Further, an engine start ring gear 17 is fixed to the outer peripheral surface of the annular member 14. Note that the first flywheel assembly 4 may be formed of an integral member.
[0015]
The structure of the outer peripheral portion of the disc-shaped member 13 will be described in detail. As shown in FIG. 4, the outer peripheral portion of the disc-shaped member 13 has a flat shape, and a friction material 19 is affixed to the transmission side in the axial direction. As shown in FIG. 6, the friction material 19 is composed of a plurality of arc-shaped members, and has a ring shape as a whole. The friction material 19 functions as a member that reduces shock when the first flywheel assembly 4 and the second flywheel assembly 5 are connected in the relative rotation suppressing mechanism 24, and further, the relative rotation of the first flywheel assembly 4 and the second flywheel assembly 5 is reduced. Contributes to early shutdown. Note that the friction material 19 may be fixed to the disk-shaped plate 22.
[0016]
Further, a cylindrical portion 20 extending toward the transmission in the axial direction is formed on an outer peripheral edge of the disc-shaped member 13 as shown in FIGS. The tubular portion 20 is supported on the inner peripheral surface of the annular member 14, and has a plurality of cutouts 20a formed at its tip. The notch 20a extends in the rotation direction by a predetermined angle, and functions as a part of the rotation direction engaging portion 62 as described later. In addition, the portions on both sides in the rotation direction that constitute the notch 20a may be considered to be the claw portions 20b that protrude in the axial direction in the tubular portion 20.
[0017]
The second flywheel assembly 5 mainly includes a flywheel 21 with a friction surface and a disk-shaped plate 22. The flywheel 21 with a friction surface is an annular and disk-shaped member, and is arranged on the axial transmission side of the outer peripheral portion of the first flywheel assembly 4. The flywheel 21 with a friction surface has a first friction surface 21a formed on the engine side in the axial direction. The first friction surface 21a is an annular and flat surface, and is a portion to which a clutch disk assembly 9 described later is connected. The flywheel 21 with a friction surface is further provided with a second friction surface 21b on the transmission side in the axial direction. The second friction surface 21b is an annular and flat surface, and functions as a friction sliding surface of the frictional resistance generating mechanism 7 described later. The outer diameter of the second friction surface 21b is slightly smaller than that of the first friction surface 21a, but the inner diameter is significantly larger. Therefore, the effective radius of the second friction surface 21b is larger than the effective radius of the first friction surface 21a. Note that the second friction surface 21b is opposed to the friction material 19 in the axial direction.
[0018]
The disk-shaped plate 22 will be described. The disc-shaped plate 22 is a member disposed axially between the first flywheel assembly 4 and the flywheel 21 with a friction surface. The outer periphery of the disc-shaped plate 22 is fixed to the outer periphery of the flywheel 21 with a friction surface by a plurality of rivets 23, and functions as a member that rotates integrally with the first flywheel assembly 4. More specifically, the disk-shaped plate 22 includes an outer peripheral fixing portion 25, a cylindrical portion 26, a contact portion 27, a connecting portion 28, a spring support portion 29, and an inner peripheral portion 30 from the outer peripheral edge side. And an inner peripheral side tubular portion 31. The outer peripheral fixing portion 25 is a flat plate-shaped portion which is in contact with the axial engine side surface of the outer peripheral portion of the flywheel 21 with a friction surface, and is fixed to the outer peripheral portion of the flywheel 21 with a friction surface by the rivet 23 described above. The cylindrical portion 26 is a portion extending from the inner peripheral edge of the outer peripheral fixing portion 25 to the engine side in the axial direction, and is located on the inner peripheral side of the cylindrical portion 20 of the disk-shaped member 13. A plurality of notches 26 a are formed in the tubular portion 26. As shown in FIG. 5, the notch 26a is formed so as to correspond to the notch 20a of the tubular portion 20, and the angle in the rotation direction is significantly large. Therefore, both ends in the rotation direction of each notch 26a are located outside the corresponding rotation ends of the notch 20a in the rotation direction. The contact portion 27 is a disk-shaped and flat plate-shaped portion, and corresponds to the friction material 19. The contact portion 27 is opposed to the second friction surface 21b of the flywheel 21 with friction surface via a space in the axial direction. In this space, the members of the frictional resistance generating mechanism 7 described later are arranged. As described above, since the frictional resistance generating mechanism 7 is disposed between the contact portion 27 of the disk-shaped plate 22 of the second flywheel assembly 5 and the flywheel 21 with the friction surface, a space-saving structure is realized. Is done. The connecting portion 28 is a flat portion located closer to the transmission in the axial direction than the contact portion 27, and a spring support plate 35 described later is fixed. The spring support portion 29 is a portion for housing and supporting the coil spring 32 of the damper mechanism 6. Since the disc-shaped plate 22 having the contact portions 27 has the spring support portions 29, the number of components is reduced and the structure is simplified. The inner peripheral side cylindrical portion 31 is rotatably supported in the radial direction by the inner peripheral cylindrical portion 13 b of the disc-shaped member 13.
[0019]
The damper mechanism 6 will be described. The damper mechanism 6 is a mechanism for elastically connecting the crankshaft and the flywheel 21 with a friction surface in the rotational direction, and includes an elastic connection mechanism including a plurality of coil springs 32 and a frictional resistance generating mechanism 7. Have been.
Each coil spring 32 is a parent-child spring in which large and small springs are combined. Each of the coil springs 32 is accommodated in each of the spring supporting portions 29, and both sides in the radial direction and the transmission side in the axial direction are supported by the spring supporting portions 29, and further, both sides in the rotating direction are supported. Further, a spring support plate 35 is fixed to the connecting portion 28 of the disc-shaped plate 22 by a rivet 34. The spring support plate 35 is arranged corresponding to the spring support portion 29, and supports the outer peripheral portion of each coil spring 32 on the engine side in the axial direction.
[0020]
The configuration of the elastic coupling mechanism will be further described. The spring rotation direction support mechanism 37 is disposed between the respective coil springs 32 in the rotation direction, and is movable in the rotation direction while being sandwiched between the disc-shaped plate 22 and the spring support plate 35 in the axial direction. I have. Each spring rotation direction support mechanism 37 is substantially block-shaped, and has a hole 37a penetrating in the axial direction.
[0021]
The support plate 39 is a member fixed to the side surface of the disc-shaped member 13 in the axial direction of the inner periphery of the disc-shaped member 13. The support plate 39 includes a disc-shaped portion 39a and a plurality of protrusions 39b extending radially outward from an outer peripheral edge thereof. The protruding portion 39b is formed with round holes 39d having tapered surfaces at two locations opposed in the radial direction, and a bolt 40 is arranged in each round hole 39d. The bolt 40 is screwed into the screw hole 33 of the disc-shaped member 13, and fixes the support plate 39 to the disc-shaped member 13. A plurality of round holes 39c are formed in the disc-shaped portion 39a corresponding to the bolt through holes 13a of the disc-shaped member 13, and the body of the bolt 15 passes through each round hole 39c. Further, the protruding portion 39b is constituted by a radially extending portion 39e extending substantially along the disk-shaped member 13, and an axially extending portion 39f extending from its tip to the axial transmission side. The axial extension 39f of the protruding portion 39b can be inserted into and engaged with the hole 37a of each spring rotation direction support mechanism 37 from the engine side in the axial direction. As described above, the spring rotation direction support mechanism 37 and the support plate 39 function as members on the torque input side in the elastic connection mechanism.
[0022]
The frictional resistance generating mechanism 7 is a mechanism that functions in parallel with the coil spring 32 in the rotation direction between the crankshaft 2 and the flywheel 21 with a friction surface. Generates a hysteresis torque of The frictional resistance generating mechanism 7 is constituted by a plurality of washers arranged between the second frictional surface 21b of the flywheel 21 with a frictional surface and the contact portion 27 of the disc-shaped plate 22 and in contact with each other. As shown in FIG. 4, the frictional resistance generating mechanism 7 includes a first friction washer 41, a first friction plate 42, a cone spring 43, It has a friction plate 44 and a second friction washer 45. The first and second friction washers 41 and 45 are made of a material having a high coefficient of friction, but the other members are made of steel. Since the disk-shaped plate 22 also has the function of holding the frictional resistance generating mechanism 7 on the side of the flywheel 21 with the friction surface, the number of parts is reduced and the structure is simplified.
[0023]
The first friction washer 41 is sandwiched between the contact portion 27 and the first friction plate 42. In this embodiment, the first friction washer 41 is fixed to the first friction plate 42, but may be fixed to the contact portion 27 or not to both members. The first friction plate 42 is sandwiched between the first friction washer 41 and the cone spring 43. A plurality of projections 42 a extending toward the transmission in the axial direction are formed on the outer peripheral edge of the first friction plate 42. The radial inner surface at the tip of each projection 42a is in contact with the outer peripheral surface of the flywheel 21 with a friction surface and is supported in the radial direction. The cone spring 43 has a cone shape in a free state, but is compressed between the first friction plate 42 and the second friction plate 44 to have a flat shape in the figure, and applies elastic force to members on both sides. Have given. The second friction plate 44 is sandwiched between the cone spring 43 and the second friction washer 45. The second friction plate 44 has an inner peripheral cylindrical portion 44a that extends toward the engine in the axial direction along the inner peripheral edge. The inner peripheral surface of the inner peripheral cylindrical portion 44a is supported by the disk-shaped plate 22 in the radial direction. The inner peripheral surfaces of the first friction plate 42 and the cone spring 43 are in contact with the outer peripheral surface of the inner peripheral cylindrical portion 44a, and are supported in the radial direction. Further, a notch 44e is formed on the outer peripheral edge of the second friction plate 44, and the above-described protrusion 42a passes through the notch 44e and further extends. By this engagement, the first friction plate 42 and the second friction plate 44 are relatively movable in the axial direction, but are not relatively rotatable in the rotation direction. The second friction washer 45 is disposed between the second friction plate 44 and the second friction surface 21b of the flywheel 21 with a friction surface. In this embodiment, the second friction washer 45 is fixed to the second friction plate 44, but may be fixed to the flywheel 21 with the friction surface or not to both members.
[0024]
A plurality of protrusions 44b are formed on the outer peripheral edge of the second friction plate 44. The projection 44b is formed corresponding to the notch 26a, and includes a projection 44c extending radially outward and a claw 44d extending from the tip thereof to the engine side in the axial direction. The protrusion 44c penetrates in the notch 26a in the radial direction, and the claw 44d is located on the outer peripheral side of the cylindrical portion 26, and is inside the notch 20a of the cylindrical portion 20 of the disc-shaped member 13. Extending from the transmission side in the axial direction. Thus, the rotation direction engaging portion 62 is formed between the disc-shaped member 13 and the second friction plate 44 by the claw portion 44d and the notch 20a.
[0025]
In the rotation direction engaging portion 62, the width of the claw portion 44d in the rotation direction is shorter than the width of the notch 20a in the rotation direction, so that the claw portion 44d can move within the notch 20a within a predetermined angle range. This means that the second friction plate 44 can move with respect to the disc-shaped member 13 within a predetermined angle range. Here, the predetermined angle corresponds to a minute torsional vibration caused by a combustion fluctuation of the engine, and means a magnitude for effectively absorbing the small torsional vibration without generating a high hysteresis torque. More specifically, a rotation direction gap 46 having a twist angle θ1 is secured on the rotation direction R1 side of the claw portion 44d, and a rotation direction gap 47 having a twist angle θ2 is formed on the rotation direction R2 side. As a result, the total torsion angle of the torsion angle θ1 and the torsion angle θ2 is a predetermined angle at which the second friction plate 44 can rotate relative to the disc-shaped member 13. In this embodiment, the total torsion angle is 8 ° (see FIG. 15), but this angle is in a range slightly exceeding the damper operating angle caused by minute torsional vibration caused by combustion fluctuations of the engine. Is preferred.
[0026]
The micro-rotational gaps (46, 47) are constituted by the claw portions 20b of the disc-shaped member 13 and the claw portions 44d of the second friction plate 44, from another viewpoint. Each claw portion 20b, 44d is a bent portion raised in the axial direction from the outer peripheral edge of the disk-shaped member 13 and the second friction plate 44, and has a simple structure.
[0027]
Note that the minute gaps (46, 47) in the small rotation direction defined by the notch 20a of the disc-shaped member 13 and the claw portion 44d of the second friction plate 44 are equal to the first flywheel assembly 4 and the second flywheel. It can be configured by simply bringing the assembly 5 close to the rotation direction and inserting the claw 44d into the notch 20a. Therefore, the assembling work is easy.
[0028]
Further, the minute rotation direction gaps (46, 47) formed by the notch 20a of the disc-shaped member 13 and the claw portion 44d of the second friction plate 44 form the first flywheel assembly 4 and the second flywheel assembly 5 with each other. Since it is arranged between the outer peripheral portions, the degree of freedom in designing the inner peripheral portions of the flywheel assemblies 4 and 5 is improved.
The clutch cover assembly 8 is a mechanism for urging the friction facing 54 of the clutch disc assembly 9 to the first friction surface 21a of the flywheel 21 with a friction surface by an elastic force. The clutch cover assembly 8 mainly includes a clutch cover 48, a pressure plate 49, and a diaphragm spring 50.
[0029]
The clutch cover 48 is a disk-shaped member made of sheet metal, and the outer peripheral portion is fixed to the outer peripheral portion of the flywheel 21 with a friction surface by bolts 51.
The pressure plate 49 is a member made of, for example, cast iron, and is arranged on the inner peripheral side of the clutch cover 48 on the axial transmission side of the flywheel 21 with a friction surface. The pressure plate 49 has a pressing surface 49a facing the first friction surface 21a of the flywheel 21 with a friction surface. In the pressure plate 49, a plurality of arc-shaped protrusions 49b are formed on the surface opposite to the pressing surface 49a so as to protrude toward the transmission. The pressure plate 49 is connected to the clutch cover 48 by a plurality of arc-shaped strap plates 53 so as to be relatively non-rotatable and movable in the axial direction. In the clutch connected state, the strap plate 53 applies a load to the pressure plate 49 in a direction away from the flywheel 21 with the friction surface.
[0030]
The diaphragm spring 50 is a disk-shaped member disposed between the pressure plate 49 and the clutch cover 48, and includes an annular elastic portion 50a and a plurality of lever portions 50b extending from the elastic portion 50a to the inner peripheral side. Have been. The outer peripheral edge of the elastic portion 50a is in contact with the protrusion 49b of the pressure plate 49 from the transmission side in the axial direction.
[0031]
A plurality of tabs 48a are formed on the inner peripheral edge of the clutch cover 48 and extend toward the engine in the axial direction and are bent toward the outer peripheral side. The tab 48 a extends through the hole of the diaphragm spring 50 toward the pressure plate 49. The two wiring rings 52 supported by the tabs 48a support both sides in the axial direction of the inner peripheral portion of the elastic portion 50a of the diaphragm spring 50. In this state, the elastic portion 50a is compressed in the axial direction, and applies elastic force to the pressure plate 49 and the clutch cover 48 in the axial direction.
[0032]
The clutch disc assembly 9 has a friction facing 54 disposed between the first friction surface 21 a of the flywheel 21 with a friction surface and the pressing surface 49 a of the pressure plate 49. The friction facing 54 is fixed to a hub 56 via a disk-shaped and annular plate 55. The transmission input shaft 3 is spline-engaged with the center hole of the hub 56.
[0033]
The release device 10 is a mechanism for performing a clutch release operation on the clutch disk assembly 9 by driving the diaphragm spring 50 of the clutch cover assembly 8. The release device 10 mainly includes a release bearing 58 and a hydraulic cylinder device (not shown). The release bearing 58 mainly includes an inner race, an outer race, and a plurality of rolling elements disposed therebetween, and can receive a radial load and a thrust load. A cylindrical retainer 59 is mounted on the outer race of the release bearing 58. The retainer 59 includes a tubular portion that contacts the outer peripheral surface of the outer race, a first flange that extends radially inward from an axial engine side end of the tubular portion and contacts the axial transmission side surface of the outer race, and a tubular portion. And a second flange extending radially outward from the end of the engine in the axial direction. On the second flange, an annular support portion is formed at the radially inner end of the lever portion 50b of the diaphragm spring 50 from the engine side in the axial direction.
[0034]
The hydraulic chamber cylinder device mainly includes a hydraulic chamber constituent member and a piston 60. The hydraulic chamber component constitutes a hydraulic chamber between itself and a cylindrical piston 60 arranged on the inner peripheral side. Hydraulic pressure can be supplied to the hydraulic chamber from a hydraulic circuit. The piston 60 is a substantially cylindrical member, and has a flange that comes into contact with the inner race of the release bearing 58 from the transmission side in the axial direction. In this state, when hydraulic oil is supplied from the hydraulic circuit to the hydraulic chamber, the piston 60 moves the release bearing 58 toward the engine in the axial direction.
[0035]
As described above, the first flywheel assembly 4 and the second flywheel assembly 5 constitute separate and independent assemblies, respectively, and are removably assembled in the axial direction. Specifically, the first flywheel assembly 4 and the second flywheel assembly 5 are configured such that the cylindrical portion 20 and the second friction plate 44 are engaged with each other, and the disc-shaped member 13 is 27, the spring support plate 35 and the spring rotation direction support mechanism 37, and the inner peripheral cylindrical portion 13b and the inner peripheral cylindrical portion 31 engage with each other. The two flywheel assemblies 5 can move in the axial direction within a predetermined range. Specifically, the second flywheel assembly 5 is in contact with the first flywheel assembly 4 when the contact portion 27 is a friction material. It is movable in the axial direction between a position slightly separated from the position 19 and a position abutting on the position.
[0036]
(2) Operation
(1) Torque transmission
In this clutch device 1, the torque from the crankshaft 2 of the engine is input to the flyhole damper 11 and transmitted from the first flywheel assembly 4 to the second flywheel assembly 5 via the damper mechanism 6. You. In the damper mechanism 6, the torque is transmitted in the order of the support plate 39, the spring rotation direction support mechanism 37, the coil spring 32, and the disk-shaped plate 22. Further, the torque is transmitted from the flywheel damper 11 to the clutch disc assembly 9 in a clutch connected state, and is finally output to the input shaft 3.
[0037]
When combustion fluctuations from the engine are input to the clutch device 1, the support plate 39 and the spring rotation direction support mechanism 37 and the disc-shaped plate 22 rotate relative to each other in the damper mechanism 6, and the plurality of coil springs 32 are compressed between them. Is done. Further, the frictional resistance generating mechanism 7 generates a predetermined hysteresis torque. By the above operation, the torsional vibration is absorbed and attenuated.
[0038]
More specifically, the compression of the coil spring 32 is performed between the spring rotation direction support mechanism 37 and the rotation direction end of the spring support portion 29 of the disc-shaped plate 22. In the frictional resistance generating mechanism 7, the first and second friction plates 42 and 44 rotate integrally with the disk-shaped member 13 and relatively rotate with the disk-shaped plate 22 and the flywheel 21 with friction surface. As a result, the first friction washer 41 slides between the contact portion 27 and the first friction plate 42, and the second friction between the second friction plate 44 and the second friction surface 21b of the flywheel 21 with friction surface. Washer 45 slides. Thus, since two friction surfaces are secured, a relatively large hysteresis torque is generated. Here, since the second friction surface 21b of the flywheel 21 with a friction surface constitutes the friction surface of the frictional resistance generating mechanism 7, the number of parts is reduced and the structure is simplified.
[0039]
Next, an operation of the damper mechanism 6 when a small torsional vibration caused by a combustion fluctuation of the engine is input to the clutch device 1 will be described with reference to a mechanical circuit diagram of FIG. 14 and a torsional characteristic diagram of FIG. When the small torsional vibration is input while the coil spring 32 of the damper mechanism 6 is compressed, the second friction plate 44 of the frictional resistance generating mechanism 7 cuts out the notch 20 a of the cylindrical portion 20 of the disc-shaped member 13. It rotates relative to the disc-shaped member 13 in the minute rotation direction gap (46, 47) between the claw portion 44d and the claw portion 44d. That is, the first and second friction plates 42 and 44 rotate integrally with the contact portion 27 and the flywheel 21 with the friction surface via the first and second friction washers 41 and 45. As a result, a high hysteresis torque is not generated for a small torsional vibration. That is, in the torsional characteristic diagram of FIG. 15, for example, the coil spring 32 operates in “AC2HYS”, but no slip occurs in the frictional resistance generating mechanism 7. That is, a hysteresis torque much smaller than the normal hysteresis torque is obtained in the predetermined torsional angle range. This hysteresis torque is preferably about 1/10 of the entire hysteresis torque. As described above, since the minute gaps (46, 47) in the rotation direction in which the frictional resistance generating mechanism 7 is not operated within the predetermined angle range in the torsional characteristics are provided, the vibration / noise level can be significantly reduced.
[0040]
(2) Clutch connection / release operation
When hydraulic oil is supplied into the hydraulic chamber of the hydraulic cylinder by a hydraulic circuit (not shown), the piston 60 moves toward the engine in the axial direction. As a result, the release bearing 58 moves the inner peripheral end of the diaphragm spring 50 toward the engine in the axial direction. As a result, the elastic portion 50a of the diaphragm spring 50 separates from the pressure plate 49. As a result, the pressure plate 49 is separated from the friction facing 54 of the clutch disc assembly 9 by the urging force of the strap plate 53, and the clutch connection is released.
[0041]
In this clutch release operation, the load acting on the clutch cover assembly 8 from the release bearing 58 toward the engine in the axial direction moves the second flywheel assembly 5 while being urged toward the engine in the axial direction. Thereby, in the relative rotation suppressing mechanism 24, the contact portion 27 of the disk-shaped plate 22 is pressed against the friction material 19 and frictionally engages with the disk-shaped member 13. That is, the second flywheel assembly 5 cannot rotate relative to the first flywheel assembly 4. In other words, the second flywheel assembly 5 is locked with respect to the crankshaft 2, and the damper mechanism 6 does not operate. Therefore, when the engine is started or stopped, the clutch is released when passing through the resonance point in a low rotation speed region (for example, the rotation speed of 0 to 500 rpm), so that the damper mechanism 6 is less likely to be damaged and noise / vibration is less likely to occur due to resonance. I have.
[0042]
Here, since the lock of the damper mechanism 6 utilizes the load from the release device 10 at the time of clutch release, the structure is simplified. In particular, since the relative rotation suppressing mechanism 24 is formed of a member having a simple shape such as the disk-shaped member 13 or the disk-shaped plate 22, it is not necessary to provide a special structure.
(3) Other effects
The disk-shaped plate 22 is an integral disk-shaped member, and realizes the following plural configurations and functions.
[0043]
(1) The contact portion 27 forms a part of the relative rotation suppressing mechanism 24.
{Circle around (2)} The contact portion 27 holds the frictional resistance generating mechanism 7 on the side of the flywheel 21 with a friction surface, and forms a frictional surface of the frictional resistance generating mechanism 7.
(3) The coil spring 32 is supported in the rotation direction by the spring support portion 29, and furthermore, the coil spring 32 is undetachably supported together with the spring support plate 35.
[0044]
(4) The flywheel 21 with the friction surface is positioned in the radial direction with respect to the crankshaft 2 by the inner peripheral cylindrical portion 31.
The combination of two or more of the configurations described above reduces the number of parts and simplifies the overall structure.
(4) Other embodiments
As described above, one embodiment of the clutch device according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
[0045]
For example, although the push-type clutch cover assembly is used in the embodiment, the present invention can be applied to a clutch device including a pull-type clutch cover assembly.
[0046]
【The invention's effect】
In the frictional resistance generating mechanism according to the present invention, since the rotational direction engaging portion is detachable in the axial direction, the rotational direction engaging portion can be easily assembled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of a clutch device as one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of a clutch device as one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of the clutch device.
FIG. 4 is a view for explaining a frictional resistance generating mechanism, and is a partially enlarged view of FIG. 1;
FIG. 5 is a view for explaining a frictional resistance generating mechanism, and is a partially enlarged view of FIG. 3;
FIG. 6 is a plan view of a first flywheel.
FIG. 7 is a plan view of a support plate.
8 is a longitudinal sectional view of the support plate, and is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 7;
FIG. 9 is a plan view of a disk-shaped member.
10 is a longitudinal sectional view of the disk-shaped member, and is a sectional view taken along line XX of FIG. 9;
FIG. 11 is a partial front view of the disk-shaped member, and is a view taken along the arrow XI in FIGS. 9 and 10;
FIG. 12 is a partial plan view of a second friction plate.
13 is a longitudinal sectional view of the second friction plate, and is a sectional view taken along line XIII-XIII of FIG. 12;
FIG. 14 is a mechanical circuit diagram of a damper mechanism.
FIG. 15 is a torsional characteristic diagram of the damper mechanism.
[Explanation of symbols]
1 Clutch device
2 Crankshaft
4 First flywheel assembly
5 Second flywheel assembly (flywheel)
6 Damper mechanism
7 Friction resistance generation mechanism
8 Clutch cover assembly
9 Clutch disk assembly
10 Release device
11 Flywheel damper
13 Disc-shaped member (locking member)
19 Friction material
21 Flywheel with friction surface (flywheel body)
21a First friction surface (friction surface)
22 Disc-shaped plate (contact member)
24 Relative rotation suppression mechanism
25 Outer fixed part (fixed part)
27 Contact part
29 Spring support (support)
32 coil spring
54 Friction facing (Friction connection)
[Explanation of symbols]
7 Friction resistance generation mechanism
13 Disc-shaped member (first member)
20 cylindrical part
20a notch
20b Claw (first claw)
44 second friction plate (second member)
44d claw (second claw)
62 Rotational direction engaging part

Claims

A frictional resistance generating mechanism for attenuating torsional vibration by generating frictional resistance when the first and second rotating members rotate relative to each other,
A first member fixed to the first rotating member;
A second member frictionally engaged with the second rotating member so as to be relatively rotatable,
The first member and the second member constitute a rotation direction engaging portion that engages in a rotation direction,
The rotation direction engaging portion secures a rotation direction gap that enables relative rotation within a predetermined angle range, and is further detachable in an axial direction.
Friction resistance generating mechanism.

2. The frictional resistance generating mechanism according to claim 1, wherein the rotation direction engaging portion includes a first claw portion of the first member and a second claw portion of the second member. 3.

The first member and the second member are both formed of a plate member,
The frictional resistance generating mechanism according to claim 2, wherein the first claw and the second claw extend in an axial direction from a main body of the plate member.