JP2581953Y2 - トルク変動吸収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は，例えば自動車，産業車両及び船舶等に利用
される内燃機関のトルク変動吸収装置に関する。

［従来の技術］ 従来のトルク変動吸収装置としては，実開昭61−2354
5号公報に示すものが知られている。図６及び図７に夫
々径方向断面図及び一部破断正面図として示したこの公
報記載のトルク変動吸収装置の場合，トルク変動を減衰
する減衰手段として成るコイルスプリング11が，第一の
慣性体を構成するドライブプレート1,アウタプレート２
及び第一の側板４と，第二の慣性体を構成するフライホ
イール７及びドリブンディスク９との間に配される。駆
動軸が回転すると第一の側板４の突起部4Aがコイルスプ
リング11の一端のスプリングシート11Cを矢印方向に押
す。第一の慣性体が一定以上回転するとコイルスプリン
グ11の他端のスプリングシート11Bがドリブンディスク
９に嵌合してこれを押し，コイルスプリング11は，スプ
リングの弾性力を及ぼしながら第二の慣性体を第一の慣
性体と同方向に回転させる。コイルスプリング11は，円
周方向に適当な間隔をあけて複数個が配され，ドライブ
プレート１の各窓内に収容されており，慣性体の静止時
及び低速回転時には図６及び図７に見る如くアウタプレ
ート２との間にわずかな隙間が設けられている。

［考案が解決しようとする課題］ 減衰手段として成るコイルスプリング11は，両端のス
プリングシート11B,11Cに支持されており，トルク変動
吸収装置全体の回転時には，遠心力によるコイルスプリ
ング11の変形は径方向外周部のアウタプレート２の内周
面2Aで受け止められる。装置全体が特に高速で回転する
場合には，コイルスプリング11はほぼ全体が第一慣性体
のアウタプレート２に接触しており，コイルスプリング
11がトルク変動を吸収して円周方向に撓む際には，コイ
ルスプリング11とアウタプレート２との間で摺動が生
じ，接触摩耗が生じてコイルスプリング11の線径が細く
なってしまうという問題が生じた。摩耗が大きくなると
コイルスプリング本体の折損にも通じかねず，大きな欠
陥となる虞れがある。

本考案は，従来のトルク変動吸収装置においてトルク
変動を減衰する減衰手段の摩耗についての上記問題点を
解消し，もって装置の信頼性の向上と長寿命化とを図る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本考案の前記目的は第１の手段として、駆動軸に連結
され、該駆動軸と一体回転する第一慣性体と、被動軸に
連結され、前記第一慣性体に対して同軸且つ相対回動可
能に配される第二慣性体と、前記第一慣性体と前記第二
慣性体との間に支持され、該第一慣性体と該第二慣性体
との間で伝達されるトルク変動を減衰する減衰手段と、
を有するトルク変動吸収装置において、前記第一慣性体
の内周面に、径方向断面において前記減衰手段の外周面
と略同じ曲率を有し、該減衰手段の外周面と少なくとも
線接触可能な径方向断面が円弧状の内周溝が形成され、
前記内周溝に前記減衰手段が収容され、前記減衰手段の
円周方向の一端部には、一側が該減衰手段内周部と嵌合
して該減衰手段を径方向に位置決めすると共に、他側に
凹部が形成されたシートが配され、前記第二慣性体に前
記シートの凹部に嵌合可能な凸部が形成され、前記円弧
状の内周溝と前記減衰手段の外周面との間には、前記ト
ルク変動吸収装置の低回転域では前記円弧状の内周溝に
対して前記減衰手段の外周面が離間し、高回転域では前
記円弧状の内周溝と前記減衰手段の外周面とが少なくと
も線接触する隙間が形成されることを特徴とするトルク
変動吸収装置によって達成される。

また、本考案の前記目的は第２の手段として、駆動軸
に連結され、該駆動軸と一体回転する第一慣性体と、被
動軸に連結され、前記第一慣性体に対して同軸且つ相対
回動可能に配される第二慣性体と、前記第一慣性体と前
記第二慣性体との間に支持され、該第一慣性体と該第二
慣性体との間で伝達されるトルク変動を減衰する減衰手
段と、を有するトルク変動吸収装置において、前記第一
慣性体の内周面に、径方向断面において少なくとも二点
で前記減衰手段の外周面と接触可能な径方向断面がＶ字
状の内周溝が形成され、前記Ｖ字状の内周溝に前記減衰
手段が収容され、前記Ｖ字状の内周溝と前記減衰手段の
外周面との間には、前記トルク変動吸収装置の低回転域
では前記Ｖ字状の内周溝に対して前記減衰手段の外周面
が離間し、高回転域では前記Ｖ字状の内周溝と前記減衰
手段の外周面とが二点で接触する隙間が形成されること
を特徴とするトルク変動吸収装置によって達成される。

［作用］ 第一慣性体の内周面と減衰手段の外周面とがトルク変
動吸収装置の径方向断面において２点以上で接触できる
ように第一慣性体内周面の形状を選定することで，一点
のみで接触していた従来の減衰手段に加わっていた力に
比べると，減衰手段に加わる力が実質的に1/2以下にな
るため，コイルスプリングの各接触位置における摩耗量
が従来に比べて軽減される。詳細には、低回転域におい
てコイルスプリングと第一慣性体間の摩擦摺動は生じ
ず、高回転域において減衰手段は円弧状の円周溝に嵌合
するため、第一慣性体と減衰手段の接触は少なくとも線
接触となり、互いの摺動によって生じる減衰手段の磨耗
の虞れが大幅に軽減される。

また、径方向断面がＶ字状の内周溝と減衰手段の外周
面との間に、減衰手段の外周面がこの径方向断面がＶ字
状の内周溝に対して、低回転域で離間し、高回転域で前
記接触をするように隙間が設けられたことにより、低回
転域においてコイルスプリングと第一慣性体間の摩擦摺
動は生じない。また、第一慣性体の内周面に径方向断面
がＶ字状の内周溝を加工形成することは容易である。

［実施例］ まず，本考案の知見について説明する。

図８は図６の部分拡大図である。従来のトルク変動吸
収装置では第一慣性体のアウタプレート２の径方向内周
面2Aは軸方向に平坦である，即ちアウタプレート２は軸
方向に同じ内径寸法を有する。このアウタプレート２の
形状の場合，図８に示したようにコイルスプリング11の
外周面11Aは，径方向断面においてＰ点として示した唯
一点のみが接触する。コイルスプリング11は，両端のス
プリングシートのためアウタプレート２とはコイルスプ
リング中心Ｏに関して回動不能に窓内に収容されている
ので，常に同じ位置で且つ一点Ｐのみでアウタプレート
２の内周面2Aと接触することとなり，トルク変動時にコ
イルスプリグが撓む際にはその摺動によって局部摩耗を
生じていることが判明した。本考案の考案者は，上記事
実に着目して本考案の上記構成を採用することによりこ
の問題を解決したのである。

径方向断面において減衰手段の外周面の二点以上の接
触は，例えば第一慣性体の内周面に周方向のＶ溝を形成
し，減衰手段が径方向外側に位置するときはこのＶ溝の
各斜辺において第一慣性体と減衰手段の外周面とが接触
するように位置関係を構成する。或いは別の例として，
第一慣性体の内周面に該内周面に沿って，径方向断面が
減衰手段の外径に対応する（実質的に同じ）径を有する
円弧から成る弧状の内周溝を形成することもできる。ま
た，減衰手段はコイルスプリングとして構成すること
も，円筒状のゴム部材として構成するこもできる。

以下図面を参照して本考案について更に説明する。図
１及び図２は夫々，本考案に係るトルク変動吸収装置の
径方向断面図並びにフライホイール側から見たときの正
面図である。図２の正面図ではフライホイール2,第一の
側板４を一部破断してその内部構造を示している。図１
及び図２において，第一の慣性体は，ドライブプレート
1,アウタプレート2,インナプレート３及び第一の側板４
から成り，ドライブプレート１とアウタプレート２及び
第一の側板４とはピン５を介して固着され，またドライ
ブプレート１とインナプレート３とはボルト６を介して
固着されている。ドライブプレート１は図示されないエ
ンジンクランクシャフトにボルト結合され，エンジンク
ランクシャフトと一体に回転する。

第二の慣性体は，フライホイール７と，これとリベッ
ト８によって結合される第二の側板10と，フライホイー
ル７と第二の側板との間に摩擦部材を介して狭着され，
フライホイール７と摩擦係合するドリブンディスク９と
から成り，全体として前記インナプレート３によってベ
アリング15を介して回転可能に支持される。フライホイ
ール７は，このトルク変動吸収装置と組合せて使用され
る図示されないクラッチディスク及びクラッチカバー組
立体とでクラッチ機構を構成し，このフライホイールの
回転がクラッチディスクを介して被動軸たる出力軸に伝
達される。

第一の慣性体と第二の慣性体とをエンジンからのトル
ク変動を吸収しながら回転結合するためのダンパ機構と
して，減衰手段を構成する数個のコイルスプリング11,
皿バネ12及び摩擦部材13が，これら双方の慣性体の間に
配される。コイルスプリング11は，軸方向及び径方向に
おいてドライブプレート1,アウタプレート2,第一の側板
４及びフライホイール７に囲まれ，ドライブプレート１
の円周方向に相互に間隔を有して配された各窓14に夫々
配される。

コイルスプリング11は，このスプリング本体の円周方
向両端に内周部に嵌合するスプリングシート11B,11Cに
支持され，双方のスプリングシート11B,11Cの一方から
の回転力を，コイルスプリング11の弾性力で吸収しなが
らスプリングシート11Bの他方側凹部に、その凸部をも
って嵌合するドリブンディスク９に伝える。皿バネ12及
び摩擦部材13は，ドリブンディスク９とフライホイール
７とを回動可能に摩擦結合するヒステリシス部材として
作用する。

アウタプレート２とコイルスプリング11とは図１及び
図２に見る如く，静止時及び低回転時において径方向の
隙間を有しており（この隙間は高速回転時において遠心
力による径方向外方へのコイルスプリング11の移動によ
って消滅する），またアウタプレート２は，軸方向中心
に関して対称形を有し，中心部で最も深くなる円周方向
のＶ溝20が，全内周面に亘って形成されている。Ｖ溝20
の軸方向中心は，コイルスプリング11の軸方向中心と一
致する。

本実施例のトルク変動吸収装置において，ドライブプ
レート１から矢印方向の回転トルクが伝達されると，こ
の回転力はドライブプレート１及び第一の側板４から一
方のスプリングシート11Cを介してコイルスプリング11
に伝えられる。この回転力は，他方のスプリングシート
11Bを介してドリブンディスク９に，更にドリブンディ
スク９から皿バネ12及び摩擦部材13を介してフライホイ
ール７に伝えられる。

コイルスプリング11は，トルク変動吸収装置の回転に
よる遠心力でアウタプレート２側に移動し，特に高速回
転の場合には，図１及び図２の夫々の部分拡大図である
図３及び図４に示されるように，アウタプレート２に接
触する。図４に示されるようにコイルスプリング11の外
周面11Aはほぼ全長に亘ってアウタプレート２の内周面2
Aに接触している。また，図３に示された径方向断面に
おいては，アウタプレート２の内周面のＶ溝20の各辺上
の点Q,Rにおいて接触している。このため，図８に示し
た従来のトルク変動吸収装置に比べると各接触点Q,Rに
おける接触圧力は従来の接触点Ｐにおける接触圧力の約
1/2となり，このためコイルスプリング11の撓みの際に
生ずるアウタプレート内周面2A上の摺動においても，ス
プリング外周面11Aの摩耗の虞れが軽減される。Ｖ字状
の内周溝は，アウタプレートの加工時においてさほど大
幅な費用の上昇を生じないで済み，経済的に好適であ
る。

図５は本考案の別の実施例のトルク変動吸収装置の径
方向断面図である。図１との違いは，アウタプレート２
の内周面の内周溝21が径方向断面で見て円弧の一部とし
たことである。この円弧の径はコイルスプリング11の外
径と同じにしてある。コイルスプリング11は，トルク変
動吸収装置の高速回転時においてアウタプレート内周面
の断面円弧状の内周溝に嵌合するため，コイルスプリン
グ外周面11Aと内周溝21との接触が径方向断面において
線接触となり，コイルスプリング11が，装置の円周方向
に撓むことでアウタプレート２の内周面との間で摺動が
生じても，スプリング外周面11Aの局部摩耗の虞れが大
幅に軽減できる。

［考案の効果］ 本考案のトルク変動吸収装置の構成において，第一慣
性体の内周面に、径方向断面において減衰手段の外周面
と略同じ曲率を有し、該減衰手段の外周面と少なくとも
線接触可能な径方向断面が円弧状の内周溝が形成され、
前記内周溝に前記減衰手段が収容され、前記減衰手段の
円周方向の一端部には、一側が該減衰手段内周部と嵌合
して該減衰手段を径方向に位置決めすると共に、他側に
凹部が形成されたシートが配され、第二慣性体に前記シ
ートの凹部に嵌合可能な凸部が形成され、前記円弧状の
内周溝と前記減衰手段の外周面との間には、前記トルク
変動吸収装置の低回転域では前記円弧状の内周溝に対し
て前記減衰手段の外周面が離間し、高回転域では前記円
弧状の内周溝と前記減衰手段の外周面とが少なくとも線
接触する隙間が形成されることにより、高回転域におい
て減衰手段は円弧状の内周溝に嵌合するため、第一慣性
体と減衰手段の接触は少なくとも線接触となり、互いの
摺動によって生じる減衰手段の磨耗の虞れが大幅に軽減
され、しかも低回転域においては減衰手段は第一慣性体
に対し摺動することがないため、一層減衰手段の磨耗の
虞れが軽減され信頼性の高いトルク変動吸収装置が提供
することができた。

また、第一慣性体の内周面に、径方向断面において少
なくとも二点で減衰手段の外周面と接触可能な径方向断
面がＶ字状の内周溝が形成され、このＶ字状の内周溝と
減衰手段の外周面との間に、減衰手段の外周面がこのＶ
字状の内周溝に対して、低回転域で離間し、高回転域で
接触をするように隙間を設けるとしたことにより、上記
径方向断面がＶ字状の内周溝は簡単な加工により上記第
一慣性体に形成されるものであり、さらに摺動によって
生じる減衰手段の磨耗の虞れが軽減され、しかも低回転
域においては減衰手段は第一慣性体に対し摺動すること
がないため、一層減衰手段の磨耗の虞れが軽減され信頼
性の高いトルク変動吸収装置が提供することができた。

【図面の簡単な説明】

図１は，本考案の一実施例のトルク変動吸収装置の径方
向断面図， 図２は，図１のトルク変動吸収装置のフライホイール側
から見たときの，一部フライホイール等を除いて内部構
造を示す一部破断正面図， 図３及び図４は夫々，図１及び図２の部分拡大図で，ト
ルク変動吸収装置が高速で回転しているときの状態図， 図５は，本考案の別の実施例のトルク変動吸収装置の図
１と同様な図， 図６及び図７は夫々，従来のトルク変動吸収装置の図１
及び図２と同様な図， 図８は従来のトルク変動吸収装置の図３と同様な図， である。 （符号の説明） １…ドライブプレート ２…アウタプレート ７…フライホイール ９…ドリブンディスク 11…コイルスプリング（減衰手段） 20…Ｖ字状の内周溝 21…円弧状の内周溝

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−220748（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−168037（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−146041（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸に連結され、該駆動軸と一体回転す
   る第一慣性体と、 被動軸に連結され、前記第一慣性体に対して同軸且つ相
   対回動可能に配される第二慣性体と、 前記第一慣性体と前記第二慣性体との間に支持され、該
   第一慣性体と該第二慣性体との間で伝達されるトルク変
   動を減衰する減衰手段と、 を有するトルク変動吸収装置において、 前記第一慣性体の内周面に、径方向断面において前記減
   衰手段の外周面と略同じ曲率を有し、該減衰手段の外周
   面と少なくとも線接触可能な径方向断面が円弧状の内周
   溝が形成され、 前記内周溝に前記減衰手段が収容され、 前記減衰手段の円周方向の一端部には、一側が該減衰手
   段内周部と嵌合して該減衰手段を径方向に位置決めする
   と共に、他側に凹部が形成されたシートが配され、 前記第二慣性体に前記シートの凹部に嵌合可能な凸部が
   形成され、 前記円弧状の内周溝と前記減衰手段の外周面との間に
   は、前記トルク変動吸収装置の低回転域では前記円弧状
   の内周溝に対して前記減衰手段の外周面が離間し、高回
   転域では前記円弧状の内周溝と前記減衰手段の外周面と
   が少なくとも線接触する隙間が形成されることを特徴と
   するトルク変動吸収装置。
2. 【請求項２】駆動軸に連結され、該駆動軸と一体回転す
   る第一慣性体と、 被動軸に連結され、前記第一慣性体に対して同軸且つ相
   対回動可能に配される第二慣性体と、 前記第一慣性体と前記第二慣性体との間に支持され、該
   第一慣性体と該第二慣性体との間で伝達されるトルク変
   動を減衰する減衰手段と、 を有するトルク変動吸収装置において、 前記第一慣性体の内周面に、径方向断面において少なく
   とも二点で前記減衰手段の外周面と接触可能な径方向断
   面がＶ字状の内周溝が形成され、 前記Ｖ字状の内周溝に前記減衰手段が収容され、 前記Ｖ字状の内周溝と前記減衰手段の外周面との間に
   は、前記トルク変動吸収装置の低回転域では前記Ｖ字状
   の内周溝に対して前記減衰手段の外周面が離間し、高回
   転域では前記Ｖ字状の内周溝と前記減衰手段の外周面と
   が二点で接触する隙間が形成されることを特徴とするト
   ルク変動吸収装置。