JP2012193767A - トルク変動吸収装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】リミッタ部及びヒステリシス部の寿命を長くすることができるトルク変動吸収装置を提供すること。
【解決手段】第1環状部材(10又は18)と、第1環状部材に対して軸方向に離間して配された第2環状部材(13又は23)と、第1環状部材と第2環状部材との間に配された環状かつ皿状の皿バネ(12又は24)と、第1環状部材と皿バネとの間に配されるとともに、径方向の所定の部分を通る円周線上にて連続的に皿バネと当接する第1支点部(の27又は18b)と、第2環状部材と皿バネとの間に配されるとともに、第1支点部に対して径方向に異なる部分を通る円周線上にて連続的に皿バネと当接する第2支点部(28又は23a)と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、回転軸間の変動トルクを吸収するトルク変動吸収装置に関し、特に、変動トルクが所定値に達したときにすべりを生ずるリミッタ部を有するトルク変動吸収装置に関する。
トルク変動吸収装置は、エンジンと変速機との間の動力伝達経路上に配設され、エンジンと変速機との間の変動トルクを吸収(抑制)する。トルク変動吸収装置は、バネ力によって変動トルクを吸収するダンパ部と、摩擦によるヒステリシストルクによって変動トルクを吸収(抑制)するヒステリシス部と、回転軸の捩れがダンパ部やヒステリシス部で吸収できなくなったときにすべりを生ずるリミッタ部と、を有するものがある。
リミッタ部では、ディスクの両側に固定された摩擦材が2つの摩擦面プレートに挟まれており、第2摩擦面プレートが第1摩擦プレートに対して回転不能かつ軸方向移動可能に構成されており、第2摩擦プレートが皿バネによって摩擦材側に付勢されている(例えば、特許文献1参照)。リミッタ部における皿バネは、環状に一続きとなっており、外周端部が保持プレートに支持され、内周端部が第2摩擦プレートと当接しており、外周端部から内周端部にかけて傾斜した状態で用いられる。
また、ヒステリシス部では、ディスクに固定された2つのサイドプレートの間にハブのフランジ部が配され、第1サイドプレートとフランジ部との間に第1スラスト部材が配され、第2サイドプレートとフランジ部との間に皿バネ及び第2スラスト部材が配され、第2スラスト部材が皿バネによって付勢されている(例えば、特許文献1参照)。ヒステリシス部における皿バネも、環状に一続きとなっており、外周端部が第2サイドプレートに支持され、内周端部が第2スラスト部材と当接しており、外周端部から内周端部にかけて傾斜した状態で用いられる。
特開2005−127507号公報
ここで、発明者の視点によれば、リミッタ部及びヒステリシス部の寿命を左右するのは、摩擦材の厚さよりも皿バネの有効摩耗代(必要以上の荷重を出せる範囲)がキーになる。ところが、従来のリミッタ部及びヒステリシス部の構造では、この有効摩耗代が大きくとれないという問題があった。例えば、特許文献1に記載のリミッタ部及びヒステリシス部の構造では、皿バネは2つの部材に挟まれており、外周端部から内周端部にかけて水平状態(傾斜がなくなった状態)又はその近くで皿バネを使用すると2つの部材に密着するため、皿バネは常に水平状態に押し込む以前の姿勢でしか使用できず、リミッタ部及びヒステリシス部の寿命が問題である。
本発明の主な課題は、リミッタ部及びヒステリシス部の寿命を長くすることができるトルク変動吸収装置を提供することである。
本発明の一視点においては、トルク変動吸収装置において、第1環状部材と、前記第1環状部材に対して軸方向に離間して配された第2環状部材と、前記第1環状部材と前記第2環状部材との間に配された環状かつ皿状の皿バネと、前記第1環状部材と前記皿バネとの間に配されるとともに、径方向の所定の部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記皿バネと当接する第1支点部と、前記第2環状部材と前記皿バネとの間に配されるとともに、前記第1支点部に対して径方向に異なる部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記皿バネと当接する第2支点部と、を備えることを特徴とする。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記皿バネは、自由状態では内周端部が外周端部よりも一方の側にずれて傾斜した状態で配され、前記第1支点部と前記第2支点部との間に配されたときに前記内周端部が前記外周端部に対して水平な状態を超えて前記外周端部よりも他方の側にずれて前記自由状態のときの傾斜とは逆方向に傾斜して配されうることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1支点部は、丸棒を環状に形成した第1支点部材であり、前記第1支点部材は、前記第1環状部材に保持されていることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1支点部は、前記第1環状部材に形成された部分であることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1支点部は、前記第1環状部材又は前記皿バネに固定された複数の第1支点リベットであることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第2支点部は、丸棒を環状に形成した第2支点部材であり、前記第2支点部材は、前記第2環状部材に保持されていることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第2支点部は、前記第2環状部材に形成された部分であることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第2支点部は、前記第2環状部材又は前記皿バネに固定された複数の第2支点リベットであることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1環状部材又は前記第2環状部材は、前記皿バネの内周又は外周にて前記皿バネの径方向の位置決めをガイドするガイド部を有することが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記ガイド部は、周方向に連続した環状のリブ構成になっていることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記ガイド部は、前記皿バネの内周端面又は外周端面と対向する面の少なくとも一部が傾斜したテーパ状に形成されていることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記ガイド部は、前記第2環状部材に形成された凸部であり、前記第1環状部材は、前記第2環状部材の前記凸部に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合する穴部を有することが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1環状部材と前記第1支点部との間に配されるとともに前記第1支点部と当接する環状かつ皿状の他の皿バネと、前記第1環状部材と前記他の皿バネとの間に配されるとともに、前記第1支点部に対して径方向に異なる部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記他の皿バネと当接する第3支点部と、を備え、前記他の皿バネは、自由状態では内周端部が外周端部よりも前記他方の側にずれて傾斜した状態で配され、前記第1支点部と前記第3支点部との間に配されたときに前記内周端部が前記外周端部に対して水平な状態を超えて前記外周端部よりも前記一方の側にずれて前記自由状態のときの傾斜とは逆方向に傾斜して配されうることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1支点部は、丸棒を環状に形成したものであることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記皿バネと前記他の皿バネとの間に配された環状かつ板状のリング部材を備え、前記第1支点部は、前記リング部材の内周端部又は外周端部に接合され、前記リング部材は、前記第1環状部材又は前記第2環状部材によって径方向の位置決めがガイドされることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1環状部材又は前記第2環状部材は、前記第1支点部の内周又は外周にて前記第1支点部の径方向の位置決めをガイドする部分を有することが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第1支点部は、前記皿バネ又は前記他の皿バネに固定された複数の支点リベットであることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第2支点部は、前記第2環状部材に形成された部分であり、前記第3支点部は、前記第1環状部材に形成された部分であることが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第2環状部材は、摩擦材とスライド可能に圧接するととともに、前記摩擦材が摩耗することによって前記第1環状部材から離れる方向に変位することが好ましい。
本発明の前記トルク変動吸収装置において、前記第2環状部材は、樹脂よりなり、他の部材とスライド可能に圧接し、前記第2環状部材自身が摩耗することによって前記第1環状部材から離れる方向に変位することが好ましい。
本発明によれば、リミッタ部やヒステリシス部における皿バネに対して径方向に異なる位置で当接する支点を設定することにより、皿バネを水平状態を超えて押し込んで使用することが可能となるので、リミッタ部やヒステリシス部での有効摩耗代をアップさせることができ、装置の長寿命化を図ることができる。
本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した平面図である。 本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した図1のX−X´間の断面図である。 本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した取付時の部分拡大断面図である。 本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した摩耗時の部分拡大断面図である。 本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置における皿バネの有効摩擦代を説明するための図である。 本発明の実施例2に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例3に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の変形例1の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の変形例2の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例5に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例6に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例7に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例8に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例9に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例10に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例10に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の変形例の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。 本発明の実施例11に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
本発明の実施形態に係るトルク変動吸収装置では、第1環状部材(図2の10又は18)と、前記第1環状部材に対して軸方向に離間して配された第2環状部材(図2の13又は23)と、前記第1環状部材と前記第2環状部材との間に配された環状かつ皿状の皿バネ(図2の12又は24)と、前記第1環状部材と前記皿バネとの間に配されるとともに、径方向の所定の部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記皿バネと当接する第1支点部(図2の27又は18b)と、前記第2環状部材と前記皿バネとの間に配されるとともに、前記第1支点部に対して径方向に異なる部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記皿バネと当接する第2支点部(図2の28又は23a)と、を備える。
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した平面図である。図2は、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置の構成を模式的に示した図1のX−X´間の断面図である。図3は、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した取付時の部分拡大断面図である。図4は、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した摩耗時の部分拡大断面図である。図5は、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例1に係るトルク変動吸収装置1は、例えば、エンジン(内燃機関)のクランクシャフト(出力軸;図示せず)と変速機の入力軸7との間の動力伝達経路に設けられており、回転軸間(クランクシャフトと入力軸7との間)の捩れによる変動トルクを吸収(抑制)する装置である。トルク変動吸収装置1は、捩れ緩衝機能を有し、バネ力によって回転軸間の変動トルクを吸収するダンパ部3と、摩擦等によるヒステリシストルクによって回転軸間の変動トルクを吸収(抑制)するヒステリシス部4と、回転軸間の捩れがダンパ部3やヒステリシス部4で吸収できなくなったときに所定のトルク以上ですべりを生ずるリミッタ部2と、を有する。ダンパ部3は、動力伝達経路上において、ヒステリシス部4と並列に配設されている。リミッタ部2は、動力伝達経路上において、ダンパ部3及びヒステリシス部4と直列に配設されている。
トルク変動吸収装置1は、構成部材として、リベット9と、サポートプレート10と、カバープレート11と、皿バネ12と、プレッシャプレート13と、ライニングプレート14と、摩擦材15、16と、第1サイドプレート17と、第2サイドプレート18と、リベット19と、コイルスプリング20と、シート部材21と、第1スラスト部材22と、第2スラスト部材23と、皿バネ24と、ハブ部材25と、クッション部材26と、支点部材27、28と、を有する。
リベット9は、サポートプレート10とカバープレート11とを一体固定するための部材である。
サポートプレート10は、皿バネ12の内周部分(外周部分でも可)を支点部材27を介してサポート(支持)する環状の部材であり、リミッタ部2の構成部材である。サポートプレート10は、外周部分にてカバープレート11と合わさってリベット9によって一体固定されている。サポートプレート10は、カバープレート11ととともに、ボルト8によってフライホイール5に取付固定されている。なお、フライホイール5は、ボルト6によってエンジン(図示せず)のクランクシャフト(図示せず)に連結されている。サポートプレート10は、カバープレート11と一体回転する。サポートプレート10は、内周部分にてカバープレート11と離間している。サポートプレート10は、プレッシャプレート13を回転不能かつ軸方向移動可能に支持するための穴部10aを有する。穴部10aには、プレッシャプレート13の凸部13aが回転不能かつ軸方向移動可能に挿入されている。サポートプレート10は、穴部10aよりも径方向内側にて環状の支点部材27を保持する凹状の保持部10bを有する。サポートプレート10は、皿バネ12よりも径方向内側にて、皿バネ12の径方向の移動を規制することで皿バネ12の位置決めをガイドするガイド部10cを有する。ガイド部10cにより皿バネ12の脱落が防止される。また、ガイド部10cは、強度及び剛性アップのため、周方向に連続しており、環状のリブ構成となっている。また、ガイド部10cは、皿バネ12の姿勢変化をスムーズにするため、皿バネ12の内周端面と対向する面の少なくとも一部がテーパ形状(傾斜面)に形成されている。
カバープレート11は、リミッタ部2をカバーする環状の部材であり、リミッタ部2の構成部材である。カバープレート11は、外周部分にてサポートプレート10と合わさってリベット9によって一体固定されている。カバープレート11は、サポートプレート10とともに、ボルト8によってフライホイール5に取付固定されている。カバープレート11は、内周部分にてサポートプレート10と離間している。カバープレート11は、内周部分にて摩擦材16とスライド可能に圧接する。
皿バネ12は、サポートプレート10とプレッシャプレート13との間に配された環状で皿状のばねであり、リミッタ部2の構成部材である。皿バネ12は、内周部分の第1面(エンジン側の面、図3の左側の面)にて環状の支点部材27を介してサポートプレート10に支持されており、支点部材27より径方向外側の外周部分の第2面(変速機側の面、図3の右側の面)にて環状の支点部材28を介してプレッシャプレート13をカバープレート11に向かって付勢する。皿バネ12は、自由状態では内周端部が外周端部よりもエンジン側(図3の左側)にあり、装置に取付した後の状態では内周端部が外周端部に対して水平な状態を超えて外周端部よりも変速機側(図3の右側)にあるようにして用いられ、摩擦材15、16が摩耗してくると内周端部が外周端部に対して水平な状態を経て外周端部よりもエンジン側(図4の左側)になる。つまり、皿バネ12は、支点部材27、28により水平状態を超えて押し込んで使用することが可能である。
プレッシャプレート13は、皿バネ12と摩擦材15との間に配された環状の部材であり、リミッタ部2の構成部材である。プレッシャプレート13は、サポートプレート10に対して回転不能かつ軸方向移動可能に支持されるようにするための凸部13aを有する。凸部13aは、サポートプレート10の穴部10aに回転不能かつ軸方向移動可能に挿入されている。プレッシャプレート13は、皿バネ12側の面にて環状の支点部材28を保持する凹状の保持部13bを有する。プレッシャプレート13は、支点部材28を介して皿バネ12によって摩擦材15側に付勢されている。プレッシャプレート13は、摩擦材15とスライド可能に圧接する。プレッシャプレート13は、摩擦材15、16が摩耗することにより、サポートプレート10から離れる方向に変位する。
ライニングプレート14は、カバープレート11とプレッシャプレート13との間における摩擦材15、16間に配された環状の部材であり、リミッタ部2の構成部材である。ライニングプレート14は、内周部分にて径方向内側に突出した複数のストッパ部14aを有する。ストッパ部14aは、ダンパ部3の捩れを所定の角度で規制する部分であり、ダンパ部3で捩れが生じてハブ部材25のストッパ部25dと当たることでダンパ部3の捩れを規制する。ストッパ部14aは、第1サイドプレート17と第2サイドプレート18との間に挟み込まれており、第1サイドプレート17及び第2サイドプレート18とともにリベット19によって一体固定されている。ライニングプレート14は、外周部分にて摩擦材15、16間に配されており、摩擦材15、16が保持(固定、接着、リベット等による保持)されている。
摩擦材15は、リミッタ部2の構成部材であり、ライニングプレート14とプレッシャプレート13との間に配されている。摩擦材15は、環状に構成されている。摩擦材15は、ライニングプレート14に保持されている。摩擦材15は、プレッシャプレート13とスライド可能に圧接している。摩擦材15には、ゴム、樹脂、繊維(短繊維、長繊維)、摩擦係数μ調整用の粒子などを含むものを用いることができる。
摩擦材16は、リミッタ部2の構成部材であり、ライニングプレート14とカバープレート11との間に配されている。摩擦材16は、環状に構成されている。摩擦材16は、ライニングプレート14に保持されている。摩擦材16は、カバープレート11とスライド可能に圧接している。摩擦材16には、ゴム、樹脂、繊維(短繊維、長繊維)、摩擦係数μ調整用の粒子などを含むものを用いることができる。
第1サイドプレート17は、ハブ部材25のフランジ部25bのエンジン側(図2の左側)に配設された環状の部材であり、ダンパ部3及びヒステリシス部4の構成部材である。第1サイドプレート17は、外周端部近傍の部分にて、リベット19によってライニングプレート14及び第2サイドプレート18と一体固定されている。第1サイドプレート17は、中間部分のダンパ部3にて、コイルスプリング20及びシート部材21を収容するための窓部17aを有し、当該窓部17aの周方向にある端面がシート部材21と接離可能に接している。第1サイドプレート17は、ダンパ部3より内周側のヒステリシス部4にて、第1スラスト部材22に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。第1サイドプレート17は、内周端部にて、第1スラスト部材22を介してハブ部材25(ハブ部25a)に回転可能に支持されている。
第2サイドプレート18は、ハブ部材25のフランジ部25bの変速機側(図1の右側)に配設された環状の部材であり、ダンパ部3及びヒステリシス部4の構成部材である。第2サイドプレート18は、外周端部近傍の部分にて、リベット19によってライニングプレート14及び第1サイドプレート17と一体固定されている。第2サイドプレート18は、中間部分のダンパ部3にて、コイルスプリング20及びシート部材21を収容するための窓部18aを有し、当該窓部18aの周方向にある端面がシート部材21と接離可能に接している。第2サイドプレート18は、ダンパ部3より内周側のヒステリシス部4にて、皿バネ24側に突出した支点部18bを有する。支点部18bは、プレス成型時に形成することができる。支点部18bは、周方向に連続(部分的でも可)して突出している。支点部18bは、第2スラスト部材23の支点部23aよりも径方向外側に配されており、皿バネ24の外周部分の第2面(変速機側の面、図5の右側の面)と当接する外支点となる。第2サイドプレート18は、第2スラスト部材23に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。第2サイドプレート18は、内周端部にて、第2スラスト部材23を介してハブ部材25(ハブ部25a)に対して回転可能に支持されている。
リベット19は、ライニングプレート14、第1サイドプレート17、及び第2サイドプレート18を一体固定するための部材である。
コイルスプリング20は、ダンパ部3の構成部品であり、サイドプレート17、18及びハブ部材25(フランジ部25b)に形成された窓部17a、18a、25cに収容され、両端に配設されたシート部材21と接している。コイルスプリング20は、サイドプレート17、18とハブ部材25とが相対回転したときに収縮し、サイドプレート17、18とハブ部材25との回転差によるショックを吸収する。コイルスプリング20には、ストレート形状、又はストレート形状のスプリングを曲げて組み付けしたものを用いることができるが、広い捩りを実現するために、周方向に沿って曲ったアークスプリングを用いることができる。
シート部材21は、ダンパ部3の構成部品であり、サイドプレート17、18及びハブ部材25(フランジ部25b)に形成された窓部17a、18a、25cに収容され、当該窓部17a、18a、25cの周方向にある端面とコイルスプリング20の端部との間に配されている。シート部材21には、コイルスプリング20の摩耗を低減するために、樹脂を用いることができる。
第1スラスト部材22は、ヒステリシス部4の構成部品であり、第1サイドプレート17とハブ部材25との間に配された環状の部材である。第1スラスト部材22は、軸方向において、第1サイドプレート17とフランジ部25bとの間に配されている。第1スラスト部材22は、第1サイドプレート17に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合しており、フランジ部25bとスライド可能に圧接している。第1スラスト部材22は、径方向において、第1サイドプレート17とハブ部25aとの間にも介在しており、第1サイドプレート17をハブ部25aに回転可能に支持するための滑り軸受(ブッシュ)となる。
第2スラスト部材23は、ヒステリシス部4の構成部品であり、第2サイドプレート18とハブ部材25との間に配された環状の部材である。第2スラスト部材23は、軸方向において、皿バネ24とフランジ部25bとの間に配されている。第2スラスト部材23は、皿バネ24側に突出した支点部23aを有する。支点部23aは、周方向に連続(部分的でも可)して突出している。支点部23aは、第2サイドプレート18の支点部18bよりも径方向内側に配されており、皿バネ24の内周部分の第1面(エンジン側の面、図5の左側の面)と当接する内支点となる。支点部23aは、皿バネ24によってフランジ部25b側に付勢されている。第2スラスト部材23は、フランジ部25bとスライド可能に圧接している。第2スラスト部材23は、第2サイドプレート18に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。第2スラスト部材23は、径方向において、第2サイドプレート18とハブ部25aとの間にも介在しており、第2サイドプレート18をハブ部25aに回転可能に支持するための滑り軸受(ブッシュ)となる。第2スラスト部材23には、低コスト化のため、樹脂で成型したものを用いることができる。第2スラスト部材23は、自身が摩耗することにより、第2サイドプレート18から離れる方向に変位する。
皿バネ24は、ヒステリシス部4の構成部品であり、第2スラスト部材23と第2サイドプレート18との間に配され、第2スラスト部材23をフランジ部25b側に付勢する皿状のばねである。皿バネ24は、内周端部にて第2スラスト部材23に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合している。皿バネ24は、外周部分の第2面(変速機側の面、図5の右側の面)にて第2サイドプレート18の支点部18bに支持されており、支点部18bより径方向内側の内周部分の第1面(エンジン側の面、図5の左側の面)にて第2スラスト部材23の支点部23aをカバープレート11に向かって付勢する。皿バネ24は、自由状態では内周端部が外周端部よりもエンジン側(図5の左側)にあり、装置に取付した後の状態では内周端部が外周端部に対して水平な状態を超えて外周端部よりも変速機側(図5の右側)にあるようにして用いられ、スラスト部材22、23が摩耗してくると内周端部が外周端部に対して水平な状態を経て外周端部よりもエンジン側(図5の左側)になる。つまり、皿バネ24は、支点部18b、23aにより水平状態を超えて押し込んで使用することが可能である。
ハブ部材25は、ダンパ部3及びヒステリシス部4からの回転動力を変速機に向けて出力する部材であり、ダンパ部3及びヒステリシス部4の構成部材である。ハブ部材25は、ハブ部25aの外周の所定の部位から径方向外側に延在したフランジ部25bを有する。ハブ部25aは、内周面にて変速機の入力軸(図示せず)とスプライン係合(回転不能かつ軸方向移動可能に係合)する。ハブ部25aは、外周にて、第1スラスト部材22を介して第1サイドプレート17を回転可能に支持しており、第2スラスト部材23を介して第2サイドプレート18を回転可能に支持している。フランジ部25bは、ダンパ部3にて、コイルスプリング20、及びシート部材21を収容するための窓部25cを有し、当該窓部25cの周方向にある端面がシート部材21と接離可能に接している。フランジ部25bは、ダンパ部3より内周側のヒステリシス部4の軸方向の面にて、スラスト部材22、23によってスライド可能に挟持されている。フランジ部25bは、外周端部にて径方向外側に突出した複数のストッパ部25dを有する。ストッパ部25dは、ダンパ部3の捩れを所定の角度で規制する部分であり、ダンパ部3で捩れが生じてライニングプレート14のストッパ部14aと当たることでダンパ部3の捩れを規制する。
クッション部材26は、ダンパ部3に捩れが生じたときにハブ部材25のストッパ部25dとライニングプレート14のストッパ部14aとが当たるときのショックを吸収する部材である。クッション部材26は、コイルスプリング20の内側に配されている。クッション部材26は、ダンパ部3に捩れが生じたときに、一対のシート部材21間に挟み込まれるまでは自由状態にあり、ハブ部材25のストッパ部25dとライニングプレート14のストッパ部14aとが当たる前に一対のシート部材21間に挟み込まれる。
支点部材27は、丸棒を環状に形成した部材であり、リミッタ部2の構成部材である。支点部材27は、サポートプレート10の保持部10bに保持される。支点部材27は、支点部材28よりも径方向内側に配され、皿バネ12の内周部分の第1面(エンジン側の面、図3の左側の面)と当接する内支点となる。
支点部材28は、丸棒を環状に形成した部材であり、リミッタ部2の構成部材である。支点部材28は、プレッシャプレート13の保持部13bに保持される。支点部材28は、支点部材27よりも径方向外側に配され、皿バネ12の外周部分の第2面(変速機側の面、図3の右側の面)と当接する外支点となる。
次に、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置における皿バネの有効摩擦代について図面を用いて説明する。図6は、本発明の実施例1に係るトルク変動吸収装置における皿バネの有効摩擦代を説明するための図である。
実施例1に係るトルク変動吸収装置における皿バネ(図3の12、図5の24)は、自由状態では内周端部が外周端部に対して水平な状態にない。皿バネの自由状態において内周端部が外周端部よりもエンジン側(図3、図5の左側)にあるとすると、外周端部を固定した状態で内周端部を変速機側(図3、図5の右側)を撓ませるにしたがい、内周端部が外周端部に対して水平な状態を経て外周端部よりも変速機側(図3、図5の左側)になる(図6参照)。従来例においては、実施例1のような支点(図3の27、28、図5の18b、23a)を有さないので、皿バネを装置に取付たときに、内周端部が外周端部に対して水平な状態よりもエンジン側にあるので、内周端部が外周端部に対して摩耗(必要荷重)から水平な状態の範囲でしか有効摩擦代がない。一方、実施例1においては、支点(図3の27、28、図5の18b、23a)を有するので、皿バネ(図3の12、図5の24)を装置に取付たときに、内周端部が外周端部に対して水平な状態よりも変速機側にあるので、内周端部が外周端部に対して摩耗(必要荷重)から水平な状態より大きい撓みの範囲にまで有効摩擦代がある。
実施例1によれば、リミッタ部2の皿バネ12や、ヒステリシス部4の皿バネ24に対して径方向に異なる位置で当接する支点27、28、18b、23aを設定することにより、皿バネ12、24を水平状態を超えて押し込んで使用することが可能となるので、リミッタ部2やヒステリシス部4での有効摩耗代をアップさせることができ、装置の長寿命化を図ることができる。
本発明の実施例2に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図7は、本発明の実施例2に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例2は、実施例1の変形例であり、皿バネ12を位置決めガイドするために、サポートプレート10におけるガイド部(図3の10c)を設ける代わりに、プレッシャプレート13の凸部13aを皿バネ12の位置決めガイド部としたものである。そのため、皿バネ12の外周端部をプレッシャプレート13の凸部13aの近傍まで延ばしている。凸部13aは、皿バネ12の径方向の移動を規制することで皿バネ12の位置決めをガイドする。凸部13aにより皿バネ12の脱落が防止される。その他の構成は、実施例1と同様である。
実施例2によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
本発明の実施例3に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図8は、本発明の実施例3に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例3は、実施例1の変形例であり、リミッタ部2の皿バネ12の支点に、支点部材(図3の27、28)を用いる代わりに、サポートプレート10において凸状の支点部10dを設け、プレッシャプレート13において凸状の支点部13cを設けたものである。支点部10dは内支点となり、支点部13cは外支点となる。なお、内支点と外支点との位置関係を反転させ、かつ、皿バネ12の向き(軸方向の向き)を反転させてもよい(その他の実施例においても同様)。支点部10d、13cは、プレスにより形成することができる。支点部10d、13cにより、皿バネ12を水平状態を超えて押し込んで使用することが可能となる。その他の構成は実施例1と同様である。
実施例3によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図9は、本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。図10は、本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の変形例1の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。図11は、本発明の実施例4に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の変形例2の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例4は、実施例3の変形例であり、サポートプレート10やプレッシャプレート13に設けた支点部(図8の10d、13c)のいずれか1つ(全でも可)の代わりに、支点リベット(図9の31、図10の32、図11の33)を用いたものである。その他の構成は実施例3と同様である。
図9の構成では、プレッシャプレート13の支点部(図8の13c)の代わりに、皿バネ12において外支点となる支点リベット31をカシメ固定したものである。支点リベット31は、皿バネ12における支点部10dと当接する部分よりも径方向外側の円周線上において所定の間隔をおいて複数個設けられる。支点リベット31は、プレッシャプレート13と当接する部分が球面となっている。
図10(変形例1)の構成では、サポートプレート10の支点部(図8の10d)の代わりに、サポートプレート10において内支点となる支点リベット32をカシメ固定したものである。支点リベット32は、皿バネ12における支点部13cと当接する部分よりも径方向内側の円周線上において所定の間隔をおいて複数個設けられる。支点リベット32は、皿バネ12と当接する部分が球面となっている。
図11(変形例2)の構成では、サポートプレート10の支点部(図8の10d)の代わりに、皿バネ12において内支点となる支点リベット33をカシメ固定したものである。支点リベット33は、皿バネ12における支点部13cと当接する部分よりも径方向内側の円周線上において所定の間隔をおいて複数個設けられる。支点リベット33は、サポートプレート10と当接する部分が球面となっている。
実施例4によれば、実施例3と同様な効果を奏する。
本発明の実施例5に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図12は、本発明の実施例5に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例5は、実施例2の変形例であり、サポートプレート10とプレッシャプレート13との間に複数の皿バネ36、38を直列に配置し、サポートプレート10において皿バネ38に対する凸状の支点部10dを設け、プレッシャプレート13において皿バネ36に対する凸状の支点部13cを設け、皿バネ36、37間において支点部37aを有するリング部材37を配置したものである。支点部10d、13c、37aは、皿バネ36、38の枚数に応じて内支点、外支点が設定されるが、図12では皿バネ36、38の枚数が2枚であるので、支点部10dが外支点とすると、支点部37aが内支点となり、支点部13cが外支点となる。皿バネ36、37間に配された支点部37aは、皿バネ36、38の共通の支点となる。支点部37aは、丸棒が環状に形成されたものを用いることができ、支点部37aの位置決めガイド(主に径方向の位置決めガイド)するために環状かつ板状のリング部材37の内周端部(外周端部でも可)に接合(固定)されている。リング部材37の外周端部には、プレッシャプレート13の凸部13aと回転不能かつ軸方向移動可能に係合する凹部37b(穴部でも可)が形成されている。その他の構成は、実施例2と同様である。
実施例5によれば、実施例2と同様な効果を奏するとともに、複数の皿バネ36、38により実施例2よりもさらに有効摩耗代アップが可能である。
本発明の実施例6に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図13は、本発明の実施例6に係るトルク変動吸収装置におけるリミッタ部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例6は、実施例5の変形例であり、支点部(図12の37a)を有するリング部材(図12の37)の代わりに、支点リベット39を用いたものである。支点リベット39は、皿バネ36、38の枚数に応じて内支点、外支点が設定されるが、図13では皿バネ36、38の枚数が2枚であるので、支点部10dが外支点とすると、支点リベット39が内支点となり、支点部13cが外支点となる。支点リベット39は、皿バネ38にカシメ固定されており、皿バネ36と当接する部分が球面となっている。なお、支点リベット39は、皿バネ38に固定する代わりに皿バネ36に固定してもよい。支点リベット39は、皿バネ36と当接する部分を通る円周線上において所定の間隔をおいて複数個設けられる。その他の構成は、実施例5と同様である。
実施例6によれば、実施例5と同様な効果を奏するとともに、皿バネ36、38間において皿バネ36、38と分離した中間部材が不要となり、中間部材の位置決めガイドが不要となり、コスト低減を図ることができる。
本発明の実施例7に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図14は、本発明の実施例7に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例7は、実施例1の変形例であり、ヒステリシス部4における第2サイドプレート18の支点部18bをプレスで半抜き状態としたものである。その他の構成は、実施例1と同様である。
実施例7によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
本発明の実施例8に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図15は、本発明の実施例8に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例8は、実施例1の変形例であり、ヒステリシス部4において、内支点、外支点の位置を反転したもの、すなわち、第2スラスト部材23に設けた支点部23bを外支点とし、第2サイドプレート18に設けた支点部18cを内支点としたものである。この場合、皿バネ24の向き(軸方向の向き)も反転して用いることになる。その他の構成は実施例1と同様である。
実施例8によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
本発明の実施例9に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図16は、本発明の実施例9に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例9は、実施例8の変形例であり、第2サイドプレート18において内支点となる支点部(図15の18c)を設ける代わりに、丸棒を環状に形成した支点部材41を皿バネ24と第2サイドプレート18との間に配置してもよい。支点部材41は、内周側に配された第2スラスト部材23によって位置決めガイド(径方向の位置決めガイド)される。その他の構成は、実施例8と同様である。
実施例9によれば、実施例8と同様な効果を奏する。
本発明の実施例10に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図17は、本発明の実施例10に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。図18は、本発明の実施例10に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の変形例の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例10は、実施例1の変形例であり、第2サイドプレート18に支点部(図5の18b)を設ける代わりに、支点リベット(図17の42、図18の43)を用いたものである。その他の構成は実施例1と同様である。
図17の構成では、第2サイドプレート18における支点部(図3の18b)の代わりに、第2サイドプレート18において外支点となる支点リベット42をカシメ固定したものである。支点リベット42は、皿バネ24における支点部23aと当接する部分よりも径方向外側の円周線上において所定の間隔をおいて複数個設けられる。支点リベット42は、皿バネ24と当接する部分が球面となっている。
図18の構成では、第2サイドプレート18における支点部(図3の18b)の代わりに、皿バネ24において外支点となる支点リベット43をカシメ固定したものである。支点リベット43は、皿バネ24における支点部23aと当接する部分よりも径方向外側の円周線上において所定の間隔をおいて複数個設けられる。支点リベット43は、第2サイドプレート18と当接する部分が球面となっている。
実施例10によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
本発明の実施例11に係るトルク変動吸収装置について図面を用いて説明する。図19は、本発明の実施例11に係るトルク変動吸収装置におけるヒステリシス部の構成を模式的に示した部分拡大断面図である。
実施例11は、実施例9の変形例であり、第2スラスト部材23と第2サイドプレート18との間に複数の皿バネ24、46を直列に配置し、第2スラスト部材23において皿バネ24に対する凸状の支点部23bを設け、第2サイドプレート18において皿バネ46に対する凸状の支点部18bを設け、皿バネ24、46間において支点部材41を配置したものである。支点部23b、18b及び支点部材41は、皿バネ24、46の枚数に応じて内支点、外支点が設定されるが、図19では皿バネ24、46の枚数が2枚であるので、支点部23bが外支点とすると、支点部材41が内支点となり、支点部18bが外支点となる。皿バネ24、46間に配された支点部材41は、皿バネ24、46の共通の支点となる。支点部材41は、丸棒が環状に形成されたものを用いることができ、内周に配された第2スラスト部材23により位置決めガイド(主に径方向の位置決めガイド)されている。その他の構成は、実施例9と同様である。
実施例11によれば、実施例9と同様な効果を奏するとともに、複数の皿バネ24、46により実施例9よりもさらに有効摩耗代のアップが可能である。
なお、本発明の全開示(請求の範囲及び図面を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
1 トルク変動吸収装置
2 リミッタ部
3 ダンパ部
4 ヒステリシス部
5 フライホイール
6 ボルト
7 入力軸
8 ボルト
9 リベット
10 サポートプレート(第1環状部材)
10a 穴部
10b 保持部
10c ガイド部
10d 支点部(第1支点部、第3支点部)
11 カバープレート
12 皿バネ
13 プレッシャプレート(第2環状部材)
13a 凸部(ガイド部)
13b 保持部
13c 支点部(第2支点部)
14 ライニングプレート
14a ストッパ部
15 摩擦材
16 摩擦材
17 第1サイドプレート
17a 窓部
18 第2サイドプレート(第1環状部材)
18a 窓部
18b 支点部(第1支点部)
18c 支点部
19 リベット
20 コイルスプリング
21 シート部材
22 第1スラスト部材
23 第2スラスト部材(第2環状部材)
23a 支点部(第2支点部)
23b 支点部
24 皿バネ
25 ハブ部材
25a ハブ部
25b フランジ部
25c 窓部
25d ストッパ部
26 クッション部材
27 支点部材(第1支点部)
28 支点部材(第2支点部)
31 支点リベット(第2支点部、第2支点リベット)
32 支点リベット(第1支点部、第1支点リベット)
33 支点リベット(第1支点部、第1支点リベット)
36 皿バネ
37 リング部材
37a 支点部(第1支点部)
37b 凹部
38 皿バネ(他の皿バネ)
39 支点リベット
41 支点部材
42 支点リベット
43 支点リベット
46 皿バネ

Claims (20)

  1. 第1環状部材と、
    前記第1環状部材に対して軸方向に離間して配された第2環状部材と、
    前記第1環状部材と前記第2環状部材との間に配された環状かつ皿状の皿バネと、
    前記第1環状部材と前記皿バネとの間に配されるとともに、径方向の所定の部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記皿バネと当接する第1支点部と、
    前記第2環状部材と前記皿バネとの間に配されるとともに、前記第1支点部に対して径方向に異なる部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記皿バネと当接する第2支点部と、
    を備えることを特徴とするトルク変動吸収装置。
  2. 前記皿バネは、自由状態では内周端部が外周端部よりも一方の側にずれて傾斜した状態で配され、前記第1支点部と前記第2支点部との間に配されたときに前記内周端部が前記外周端部に対して水平な状態を超えて前記外周端部よりも他方の側にずれて前記自由状態のときの傾斜とは逆方向に傾斜して配されうることを特徴とする請求項1記載のトルク変動吸収装置。
  3. 前記第1支点部は、丸棒を環状に形成した第1支点部材であり、
    前記第1支点部材は、前記第1環状部材に保持されていることを特徴とする請求項1又は2記載のトルク変動吸収装置。
  4. 前記第1支点部は、前記第1環状部材に形成された部分であることを特徴とする請求項1又は2記載のトルク変動吸収装置。
  5. 前記第1支点部は、前記第1環状部材又は前記皿バネに固定された複数の第1支点リベットであることを特徴とする請求項1又は2記載のトルク変動吸収装置。
  6. 前記第2支点部は、丸棒を環状に形成した第2支点部材であり、
    前記第2支点部材は、前記第2環状部材に保持されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
  7. 前記第2支点部は、前記第2環状部材に形成された部分であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
  8. 前記第2支点部は、前記第2環状部材又は前記皿バネに固定された複数の第2支点リベットであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
  9. 前記第1環状部材又は前記第2環状部材は、前記皿バネの内周又は外周にて前記皿バネの径方向の位置決めをガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
  10. 前記ガイド部は、周方向に連続した環状のリブ構成になっていることを特徴とする請求項9記載のトルク変動吸収装置。
  11. 前記ガイド部は、前記皿バネの内周端面又は外周端面と対向する面の少なくとも一部が傾斜したテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項9又は10記載のトルク変動吸収装置。
  12. 前記ガイド部は、前記第2環状部材に形成された凸部であり、
    前記第1環状部材は、前記第2環状部材の前記凸部に対して回転不能かつ軸方向移動可能に係合する穴部を有することを特徴とする請求項9記載のトルク変動吸収装置。
  13. 前記第1環状部材と前記第1支点部との間に配されるとともに前記第1支点部と当接する環状かつ皿状の他の皿バネと、
    前記第1環状部材と前記他の皿バネとの間に配されるとともに、前記第1支点部に対して径方向に異なる部分を通る円周線上にて連続的又は部分的に前記他の皿バネと当接する第3支点部と、
    を備え、
    前記他の皿バネは、自由状態では内周端部が外周端部よりも前記他方の側にずれて傾斜した状態で配され、前記第1支点部と前記第3支点部との間に配されたときに前記内周端部が前記外周端部に対して水平な状態を超えて前記外周端部よりも前記一方の側にずれて前記自由状態のときの傾斜とは逆方向に傾斜して配されうることを特徴とする請求項2記載のトルク変動吸収装置。
  14. 前記第1支点部は、丸棒を環状に形成したものであることを特徴とする請求項13記載のトルク変動吸収装置。
  15. 前記皿バネと前記他の皿バネとの間に配された環状かつ板状のリング部材を備え、
    前記第1支点部は、前記リング部材の内周端部又は外周端部に接合され、
    前記リング部材は、前記第1環状部材又は前記第2環状部材によって径方向の位置決めがガイドされることを特徴とする請求項14記載のトルク変動吸収装置。
  16. 前記第1環状部材又は前記第2環状部材は、前記第1支点部の内周又は外周にて前記第1支点部の径方向の位置決めをガイドする部分を有することを特徴とする請求項14記載のトルク変動吸収装置。
  17. 前記第1支点部は、前記皿バネ又は前記他の皿バネに固定された複数の支点リベットであることを特徴とする請求項13記載のトルク変動吸収装置。
  18. 前記第2支点部は、前記第2環状部材に形成された部分であり、
    前記第3支点部は、前記第1環状部材に形成された部分であることを特徴とする請求項13乃至15のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置
  19. 前記第2環状部材は、摩擦材とスライド可能に圧接するととともに、前記摩擦材が摩耗することによって前記第1環状部材から離れる方向に変位することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
  20. 前記第2環状部材は、樹脂よりなり、他の部材とスライド可能に圧接し、前記第2環状部材自身が摩耗することによって前記第1環状部材から離れる方向に変位することを特徴とする請求項1乃至18のいずれか一に記載のトルク変動吸収装置。
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