JP2794017B2 - 回転衝撃を補償する装置 - Google Patents

回転衝撃を補償する装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、緩衝装置の作用に逆ってころがり軸受を介
して互いに相対的に回転可能な少なくとも２つの質量体
によってエンジンの回転衝撃、特にトルク変動を補償す
る装置であって、一方の質量体がエンジンに、他方の質
量体が動力伝達装置の入力部に連結可能であり、かつ、
緩衝装置が少なくとも、周方向で作用する蓄力部材と摩
擦装置とから成る形式のものに関する。 ［従来の技術］ 従来この種のトルク伝達装置では、支承機構がじかに
両質量体間に設けられており、従って、ころがり軸受が
使用された場合には、一方のレースが一方の質量体に、
かつ他方のレースが他方の質量体に回転不能に結合され
る。このトルク伝達装置を使用するときは、自動車のエ
ンジンと駆動系統との間に生じる振動が極めて良好に減
衰されるが、両質量体間に配置された支承機構の寿命が
短いためこのトルク伝達装置は自動車では一般に広く使
用されるに至っていない。この支承機構は苛酷に使用さ
れるため耐用寿命が短く、この種の装置のガン的な存在
である。 ［本発明が解決しようとする問題点］ そこで本発明の課題は冒頭に述べた形式の従来のトル
ク伝達装置に比して改善された機能及び大きな耐用寿命
を有するとともに、製作が特に簡単かつ経済的であるよ
うなトルク伝達装置を提供することにある。 ［問題点を解決した本発明の手段］ 上記課題を解決した本発明の要旨は摩擦装置が両質量
体の間で、それも軸方向で摩擦クラッチを支持した質量
体に回動不能に固定されたディスク状の構成部材と、エ
ンジンに連結可能な質量体との間に設けられており、か
つ、この摩擦装置が摩擦リングと、軸方向に予負荷され
た蓄力部材とを備えており、この蓄力部材が摩擦リング
をディスク状の構成部材へ圧着せしめており、かつ、こ
ろがり軸受が前記構成部材と、摩擦クラッチを支持した
質量体に一体形成された肩との間に締込まれることによ
って、ころがり軸受がディスク状の構成部材を介して、
摩擦クラッチを支持した質量体上で軸方向に移動不能に
確保されていることにある。 数多くなされた実験によって、摩擦クラッチの操作時
に解放される熱エネルギが軸受の許容できない熱的負荷
の原因であることが判明した。特に軸受遊びの少ない軸
受を使用したときは、迅速な加熱及び冷却によって各部
品間に生じる膨張及び収縮の差異によって軸受内にジャ
ミング現象が生じる。その原因は軸受の各部分間に大き
な温度差が生じると、軸受遊びがなくなってしまうから
である。本発明手段によればさらに、軸受潤滑剤、例え
ばオイル、グリース等の過熱が回避され、これによって
常に十分な軸受潤滑が生じ、ひいては軸受の耐用寿命が
増大される。 断熱材が第２の質量体の支持領域と軸受との間に配置
されていると特に有利である。 断熱材のこのような配置は、支承機構がころがり軸受
を有する装置では特に有利である。なぜならば、第２の
質量体を備えてこれに回転不能に結合されたレースと、
軸受を収容するための座を形成する、この質量体の支持
部分との間に断熱材を設けることができるからである。 支持機構の過熱を阻止する断熱材の製作には種々の材
料が提供される。特に有利には断熱材はプラスチック、
場合により繊維強化されたプラスチック又はセラミック
材から成ることができる。プラスチックとしてはジュロ
プラスチック、特にフェノプラスチック、例えば硬質紙
又はサーモプラスチック、例えばポリテトラフルオルエ
チレン、ポリアミド又はポリアミドイミドが使用され
る。さらに断熱材は繊維強化されたポリカーボネートか
ら成ることもできる。 特に一方の質量体が軸方向の突出部を備えており、こ
の突出部が軸方向で他方の質量体の中央の切欠内に突入
しており、かつ、この突出部と切欠との間に前記支承機
構が配置されている場合には、断熱材が中央の切欠と軸
受との間に配置されていると有利である。一方の質量体
が中央の突出部を有しており、この突出部が他方の質量
体の中央の切欠内に軸方向で突入しており、かつ、突出
部と切欠との間に支承機構が配置されている場合には、
断熱材がこの突出部と軸受との間に配置されているのが
効果的である。 動力伝達装置の入力部に結合された第２の質量体が中
央の切欠を有しており、かつ、この切欠とこれに回動不
能に結合された軸受レースとの間に断熱材が配置されて
いると特に有利である。 軸受の内レースが前記突出部に配置されており、か
つ、外レースが中央の切欠内に収容されており、かつ断
熱材を介して第２の質量体を支持していると効果的であ
る。 レースに断熱材を固定するために、材料選定に応じて
種々の方法がある。例えば断熱材は射出法、焼結法によ
って軸受若しくは対応するレースに又はスリーブ状範囲
を備えて断熱リングから成るときはプレスによって軸受
に固定される。軸受とこれに対応する質量体との間に断
熱材を設ける有利な別の可能性では、外レースがこれの
外径に比して大きな直径を有する切欠内に収容され、切
欠と外レースとの間のスペースがプラスチックによって
注入法又は射出法で充てんされるようにして、軸受が一
方の質量体に予め取付けられる。 特に有利には、断熱材が軸受のためのパッキンとして
も形成される。このことのために、断熱材が軸受のため
のパッキンを一体に備える。その場合、断熱材が断面Ｌ
字形の少なくとも１つのリングによって形成されてお
り、このリングの１つの脚部が軸受レースの１つの軸方
向で覆ってこれを掴んでおり、かつリングの他方の脚部
が半径方向に他方の軸受レースへ向かって延びていると
有利である。その場合、断面Ｌ字形の断熱材の半径方向
で延びる脚部が、断熱材によって軸方向で覆われていな
い方の軸受レースの半径方向に沿って少なくとも部分的
に延びており、かつ軸方向でこのレースに支持されてい
ると効果的である。 断熱材が断面Ｌ字形のリングから形成され、その軸方
向で延びる脚部が少なくともほぼレースの全幅にわたっ
て延びていると多くの使用例で効果があるが、断熱材が
断面Ｌ字形の２つのリングから成り、このリングが夫々
片側から一方の軸受レースに取付けられていると特に効
果的である。 ころがり軸受が、摩擦面を備えた質量体の中央の切欠
内に収容されるようなトルク伝達装置では、断面Ｌ字形
の断熱材から成るリングが、断面でみて半径方向内向き
の脚部を備えておりかつ外レースに収容されていると特
に効果的である。 軸受の十分なシール性を確保するためには、断熱材か
ら成るリングの半径方向で延びる脚部が蓄力部材によっ
て、脚部によって半方向で覆われている軸受レースへ向
かって軸方向で負荷されていると特に有利であり、これ
によって脚部がレースの端面に圧着される。この種の蓄
力部材は効果的には皿ばねによって形成される。 断面Ｌ字形の断熱材から成るリングは、これを軸受に
取付けるときに、半径方向の脚部が弾性的に予縮され、
これによって、この脚部によって半径方向で覆われるレ
ースに弾性的に支持されるように形成されるのがよい。 断熱材の半径方向で延在するパッキン脚部の負荷のた
めに皿ばねを使用する場合、皿ばねが、動力伝達装置の
入力部に連結可能な第２の質量体に半径方向外向きに支
持されており、かつ半径方向内向きにシールリングの半
径方向の脚部の端部領域に軸方向で負荷されていると特
に効果的である。 組立のためには、断熱材がスリーブ状領域を有してお
り、この領域が、軸受を収容する、一方の質量体の切欠
内にプレスばめされていると特に有利である。使用目的
に応じて、まず断熱材が切欠内にプレスばめされるか、
又は断熱材が、まず軸受に取付けられ、次いでこれと一
緒に一方の質量体の切欠内にプレスばめされて成るのが
効果的である。さらに別の態様では、軸受をつかんでい
る、断熱材のスリーブ状領域が、軸方向でみて種々異な
る厚さ若しくは直径を有しており、これによって、大き
な直径若しくは厚さを有する領域のみがプレスばめによ
って軸受収容切欠内に収容されている。 潤滑媒体を充てんした軸受を使用する場合は、一方の
軸受レースを軸方向で覆いかつ掴んでいる、断面Ｌ字形
のリングの脚部と、この軸受レースとの間にパッキンが
設けられていると特に有利であり、この付加的なパッキ
ンによって、潤滑媒体が例えば遠心力に基づいて断熱材
とレースとの間に侵入することが阻止される。この種の
パッキンは有利にはＯリングとして形成される。この場
合パッキンは断熱材の軸方向で延びる脚部の内周面に支
持されかつ例えば面取部又は溝のような、外レースの切
欠内に収容される。 パッキンが断熱材の軸方向で延びる脚部の端面と外レ
ースの肩との間に締込まれていると効果的である。 簡単な組立て並びに製作誤差に関連して両質量体間に
問題なく位置決めをすることができるためには、第２の
質量体の支持領域と軸受との間に、断面円錐形若しくは
テーパ状の断熱材から成るリングが配置されているのが
有利である。その場合、軸受及び支持領域の少なくとも
いずれか一方は断熱リングに適合した円錐形の又はテー
パした周面を有することができる。偶発する摩耗を自動
的に補償し、かつ軸受をその受容孔内に十分に位置固定
しかつ保持するためには、断面円錐形の又はテーパした
断熱リングがその細くなる方向で軸方向の弾発力の作用
を受けるのが効果的であり、これによって、断熱リング
は受容孔と対応のレースとの間に締付けられる。断熱リ
ングの十分な締付けを保証するために、断熱リングにス
リットを設けて開いておくことができる。 断面円錐形の又はテーパした断熱リングは軸受のため
のパッキンをも有することができる。このパッキンはす
でに説明したように形成されかつ蓄力部材によって、パ
ッキンを支持するレースの端面へ向けて軸方向で負荷さ
れる。 ［実施例］ 第１図から判るように、回転衝撃緩衝装置１ははずみ
車２を備えており、はずみ車２は２つの質量体3,4に分
割されている。質量体３は図示しないエンジンのクラン
ク軸５に固定ねじ６を介して固定されている。質量体４
には図示しない手段によって摩擦クラッチ７が固定され
ている。摩擦クラッチ７の圧力板８と質量体４との間に
はクラッチディスク９が設けられており、このクラッチ
ディスク９は図示しない動力伝達装置の入力軸10に取付
けられている。摩擦クラッチ７の圧力板８はクラッチカ
バー11に旋回可能に支承された皿ばね12によって質量体
４へ向かって負荷されている。摩擦クラッチ７の操作に
よって、質量体４ひいては入力軸10のはずみ車２が断続
される。両質量体3,4間に緩衝装置13とこれに並列にす
べりクラッチ14が設けられており、これら両者は両質量
体3,4の間の相対運動をある限度内で許容する。 両質量体3,4は支承機構15を介して互いに相対的に回
動可能に支承されている。支承機構15は単列玉軸受16を
備えている。玉軸受16の外レース17は質量体４の切欠18
若しくは孔内に、かつ内レース19は、クランク軸５から
軸方向に離反して延在して切欠18内に突入した、質量体
３の円筒形の中央の突出部20に取付けられている。 内レース19はプレスばめによって突出部20の取付けら
れておりかつ突出部20若しくは質量体３の肩21と安全円
板22との間で軸方向に締付けられている。安全円板22は
ねじ23によって突出部20の端面20aに固定されている。 外レース17と質量体４との間に断熱材24が設けられて
おり、これによって、クラッチディスク９と協働する質
量体４の摩擦面4aから玉軸受16への熱の流れが中断され
若しくは少なくとも軽減される。これによって、軸受の
グリース充てん物の過熱並びに軸受の過大な熱的ひずみ
若しくは許容できない伸びが阻止される。さもないと、
過大な熱的ひずみ並びに許容できない伸びによって、内
レースと外レースとの間で球16aがジャミングを起すお
それがある。断熱材24の受容のために、質量体４の切欠
18は外レース17の直径に比して大きな直径を有してお
り、これによって半径方向の隙間が形成されている。 断熱材24は断面Ｌ字形の２つのリング25,26によって
形成されており、このリングは夫々片側から外レース17
に取付けられている。断面Ｌ字形のこのリング25,26の
脚部25a,26aは外レース17を覆っている。半径方向内向
きの脚部25b,26bは部分的に半径方向で内レース19に沿
って延びており、軸方向で内レース19に支持されてお
り、これによって玉軸受16のためのパッキンとしても役
立っている。玉軸受16の十分なシールを確保するため
に、半径方向で延びる脚部25b,26bは夫々皿ばね27,28か
ら成る蓄力部材によって軸方向に内レース19の端面へ向
かって負荷されている。皿ばね27は半径方向外向きに、
隔てボルト29を介して第２の質量体４に結合された板30
の肩に支持されており、かつ半径方向内向きにリング25
の半径方向の脚部25bの端部領域を負荷している。同様
に、皿ばね28は半径方向外向きに質量体４の肩に支持さ
れており、かつ半径方向内向きにリング26の半径方向の
脚部26bの端部領域を負荷している。 リング25,26及び玉軸受16の取付けのために、第１図
に示す実施例では、リングのスーリブ状領域がまず外レ
ース17にプレスばめされ、次いでリング25,26を備えた
玉軸受16が質量体４の孔又は切欠18内にプレスばめされ
るのがよい。玉軸受16は、リング25,26の間挿によって
軸方向で質量体４の肩31と板30との間に締込まれるよう
にして質量体４に対して軸方向に不動に固定される。 緩衝装置13はフランジ32の両側に配置された２つの板
30,33を有しており、この板30,33は隔てボルト29を介し
て軸方向間隔をおいて互いに回動不能に結合されてい
る。隔てボルト29は両方の板30,33を質量体４に固定す
るのにも役立つ。板30,33並びにフランジ32には切欠が
設けられており、この切欠内にコイルばね34から成る蓄
力部材が収容されている。このコイルばね34はフランジ
32と両方の板30,33との間の相対回動に逆って作用す
る。 さらに緩衝装置13は摩擦装置13aを備えており、これ
は両方の質量体3,4間の可能な相対回動角にわたって有
効である。摩擦装置13aは軸方向で板30と質量体３との
間に配置されており、かつ皿ばね35によって形成された
蓄力部材を備えており、この皿ばね35は板30と圧力リン
グ36との間に締込まれており、これによって、圧力リン
グ36と質量体３との間に配置された摩擦リング37が緊締
される。皿ばね35によって板30に作用する力は玉軸受16
によって支えられる。 フランジ32は緩衝装置13のための入力部を形成すると
ともに、すべりクラッチ14の出力部をも形成している。
すべりクラッチ14の入力部は、軸方向間隔をおいて設け
られた２つの板38,39によって形成されており、板38,39
は質量体に対して回動不能である。環状の板39はリベッ
ト40を介して質量体に固定されている。板38の外周部に
は軸方向の舌片38aが一体に成形されており、この舌片3
8aは板39に対する板38の回動を阻止するために板39の切
欠41内に係合している。軸方向で両方の板38,39の間に
はフランジ32の半径方向の突出部42が締込まれている。
このことのために、両方の板38,39は皿ばね43によって
互いに圧縮されている。皿ばね43はこのことのために質
量体３に支持されて板38を板39へ向けて負荷している。
フランジ32の突出部42と突出部42との間の領域には板3
8,39に切欠が設けられており、この切欠は軸方向で合致
しておりかつ蓄力部材44を収容しており、この蓄力部材
44はフランジ32の突出部42の終端ストッパとして役立っ
ており、これによって、すべりクラッチ14の回動角が制
限されている。 第２図に示す実施例では、質量体３に対する質量体４
の支承のために、同様に玉軸受116が使用されており、
この玉軸受は第１図に示す玉軸受16と同様に配置されて
いる。玉軸受116の外レース117は面取部117a,117bを備
えており、これによって、外レース117と、これを軸方
向で覆っている断熱材から成るリング125,126との間に
スペースが形成されている。このスペース内にＯリング
145,146から成るパッキンが配置されている。このＯリ
ング145,146は断面Ｌ字形のリング125,126と外レース11
7との間の軸受グリースが押出され若しくは浸み出さな
いように保護している。面取部117a,117b及びＯリング1
45,146は、断面Ｌ字形のリング125,126と玉軸受116の面
取部117a,117bとの間でＯリングが弾性変形するように
互いに規定されている。 第２図から判るように、断面Ｌ字形のリング125,126
の半径方向の脚部125b,126bの厚さは、軸方向で延びる
脚部125a,126bの厚さに比して減寸している。脚部125b,
126bの半径方向内端にシールノーズ125c,126cが一体成
形されている。 第３図に示す実施例では、玉軸受216を収容した質量
体４の切欠218と外レース217との間に、断面円錐形若し
くはテーパ状の断熱材から成るリング225が配置されて
いる。この実施例では、リング225の外周面も内周面も
共に軸方向に円錐形に延びている。一方の周面だけが円
錐形に延びるように形成することも可能である。 切欠218はリング225の円錐形の外周面に、かつ外レー
ス217の外周面はリング225の円錐形の内周面に適合して
いる。断熱材から成るリング225は軸方向で細くなる方
向で皿ばね227によって負荷されており、皿ばね227は、
質量体４に対して軸方向に固定された板230に支持され
ている。リング225は半径方向内向きに延びる領域225b
を備えており、この領域は軸方向で玉軸受216の内レー
ス219に支持されることによって玉軸受216をシールして
いる。玉軸受216の他方の側をシールするために、断熱
材から成るリング226が設けられており、このリングは
皿ばね227の作用によって軸方向で外レース217と質量体
４の肩231との間に締込まれている。リング226はシール
ノーズ226bを備えており、これは内レース219に軸方向
で支持されている。 第１図及び第２図に示す実施例において、皿ばね27,2
8は半径方向で延びるシール領域25,26b,125b,126bを軸
方向で内レース19,119へ向けて負荷している。適当な材
料選定によっては、リング25,26;125,126の組付け状態
においてその半径方向の脚部25b,26b;125b,126bが弾性
変形するようにリング25,26;125,126を形成してもよ
い。これによって、リングはプレロード下で玉軸受16,1
16の内レース19,119に軸方向で支持される。この手段に
よれば皿ばね27,28を省くことができる。 上述した実施例では断熱材が第２の質量体４と玉軸受
16,116,216との間に配置された付加的なリングによって
形成されたのであった。しかし、図示しない別の実施例
では、断熱材を玉軸受16,116,216若しくは外レース17,1
17,217に射出法又は焼結法によって取付けることもで
き、このようにすれば、断熱材は事実上玉軸受と一体と
なる。同様に断熱材を切欠18,118,218の周面に取付ける
こともできる。 軸受製造業者から提供されるような、パッキンリング
を備えて軸受を使用するときは、外レース17をこれの外
径よりも大きい直径を有する切欠18内にセンタリングし
て挿入保持し、切欠18と外レース17との間のスペースを
プラスチック又は人工樹脂によって充てんするようにし
て、玉軸受16を質量体４に予め取付けることも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例の縦断面図、第２図は本発
明の第２実施例の部分断面図及び第３図は本発明の第３
実施例の部分断面図である。 １……回転衝撃緩衝装置、２……はずみ車、3,4……質
量体、4a……摩擦面、５……クランク軸、６……固定ね
じ、７……摩擦クラッチ、８……圧力板、９……クラッ
チディスク、10……入力軸、11……クラッチカバー、12
……皿ばね、13……緩衝装置、14……すべりクラッチ、
15……支承機構、16……玉軸受、17……外レース、18…
…孔、19……内レース、20……突出部、20a……端面、2
1……肩、22……安全円板、23……ねじ、24……断熱
材、25,26……リング、25a,26a,25b,26b……脚部、27,2
8……皿ばね、29……隔てボルト、30……板、31……
肩、32……フランジ、33……板、34……コイルばね、35
……皿ばね、36……圧力リング、37……摩擦リング、3
8,39……板、40……リベット、41……切欠、42……突出
部、42……皿ばね、44……蓄力部材、117a,117b……面
取部、145……Ｏリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−20964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−103270（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−227019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−157（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−38811（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭53−20536（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．緩衝装置の作用に逆ってころがり軸受を介して互い
    に相対的に回転可能な少なくとも２つの質量体によって
    エンジンの回転衝撃、特にトルク変動を補償する装置で
    あって、一方の質量体がエンジンに、他方の質量体が動
    力伝達装置の入力部に連結可能であり、かつ、緩衝装置
    が少なくとも、周方向で作用する蓄力部材と摩擦装置と
    から成る形式のものにおいて、摩擦装置（13a）が両質
    量体（3,4）の間で、それも軸方向で摩擦クラッチを支
    持した質量体（４）に回動不能に固定されたディスク状
    の構成部材（30）と、エンジンに連結可能な質量体
    （３）との間に設けられており、かつ、この摩擦装置が
    摩擦リング（37）と、軸方向に予負荷された蓄力部材
    （35）とを備えており、この蓄力部材（35）が摩擦リン
    グ（37）をディスク状の構成部材（30）へ圧着せしめて
    おり、かつ、ころがり軸受（16）が前記構成部材（30）
    と、摩擦クラッチを支持した質量体（４）に一体形成さ
    れた肩（31）との間に締込まれることによって、ころが
    り軸受（16）がディスク状の構成部材（30）を介して、
    摩擦クラッチを支持した質量体（４）上で軸方向に移動
    不能に確保されていることを特徴とする回転衝撃を補償
    する装置。 ２．蓄力部材（35）から発する軸方向力がころがり軸受
    （16）によって受けとめられるように構成されている特
    許請求の範囲第１項記載の装置。 ３．摩擦装置（13a）が少なくともほぼ、ディスク状の
    構成部材（30）がころがり軸受（16）を軸方向に確保す
    る、構成部材の半径方向の領域に係合している、特許請
    求の範囲第１項又は第２項記載の装置。
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