JP2899975B2 - ねじり緩衝装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ねじり緩衝装置に関する。

より詳しくいうと、一方が支持部材であり、他方がハ
ブである少なくとも２つの同軸部分からなっており、両
同軸部分が、予め決められた角変位の範囲内で、平行に
働く複数の並置弾性手段の押圧力に逆らって相互回転し
うるように取り付けられ、各弾性手段として、少なくと
も１つの弾性変形可能なアームと、２つの支持要素があ
り、前記アームが、前記支持要素の間に渡され、連接部
即ちベース領域によって、少くとも一方の支持要素に一
体的に接続されており、一方の支持要素が、一方の回転
可能な同軸部分に一緒に回転しうるように連結され、か
つ他方の支持要素が、別の回転可能な同軸部分に一緒に
回転しうるように連結されている自動車用摩擦クラッチ
に関する。

（従来の技術） 前述のねじり緩衝装置の一例が、米国特許第4 496 03
6号明細書（フランス国特許公報第2 493 446に対応）に
紹介されている。

このねじり緩衝装置においては、２つの弾性プレート
を180度ずらすようにして並置し、作動時のねじり緩衝
装置の中心の変位を防止するようになっている。

しかし、このねじり緩衝装置にも難点がある。つま
り、発生する力は、両プレート間において、半径方向に
向かって相向い合う方向に働くが、プレートの軸方向位
置ずれによって、有害なる傾動偶力が生じる。例えば、
プレートが、摺動ハブに一緒に回転しうるように連結さ
れている時に、摺動ハブが不動拘束され、一方のプレー
トが、ハブ上部の一方の軸方向端部に半径方向の力をか
け、他方のプレートが、ハブの下部の他方の軸方向端部
に前記の半径方向の力と逆の半径方向力をかける。

ハブと、他方の同軸部分の支持部材との間に介装され
た軸受にハブを取付ける場合も同じであり、傾動偶力に
よって、特に前記軸受の寿命にとって有害である応力が
生じる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来のねじり緩衝装置の前述の難点を解消
し、他の利点を残しつつ、緩衝装置における傾動偶力を
最少限に抑えるようにすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明によれば、少なくとも２対の類似弾性プレート
で構成されており、一方の対プレートが、他方の対プレ
ートによって包囲されており、他方の対プレートに対し
て、一定の角度だけ位置がずれており、各対プレートの
アームの間に一定の位相位置関係があり、両対プレート
が、半径方向において釣合っていることを特徴とするね
じり緩衝装置が提供される。

本発明のねじり緩衝装置においては、２対の弾性プレ
ートが釣合っている。位置ずれ角度は、プレートが２対
の場合は180度であり、３対の場合は120度であり、４対
の場合は90度または180度である。

本発明によるねじり緩衝装置は、以上のように設計さ
れているため、ハブならびにそのアームに曲げ応力が作
用する距離範囲は非常に小さく、半径方向の力は、無視
できるほど小さい。

また、ハブが、そのアームに沿って摺動することを妨
げられることはない。ハブと他方の同軸部分の別の部材
との間に軸受が介入する場合は、その軸受を設ける。

本発明によるねじり緩衝装置は、寿命が長く、釣合わ
せが容易であり、従来のハブカバーは不要である。

本発明により、釣合いを確保すれば、アームに大きな
応力が作用しても、差支えはなく、アームを360度異常
に渡すことができ、１つのプレート、または厚みの小さ
い複数のプレートに対して、ただ１つだけのアームだけ
で、ハブと支持部材との間に大きな相対的角変位を確保
し、かつ大きな偶力を伝達することができる。角変位終
了時点においても、ねじり緩衝装置は、釣合っている。

類似弾性プレートのアームを同じにし、支持要素を違
えることができるが、２対あるいは３対のプレートの場
合は、すべてのプレートを同一にすることが望ましい。

ある実施例では、内側支持リングと外側支持リングと
の間に弾性アームを設け、支持部材に、一緒に回転させ
るべく結合するための少なくとも１つの半径方向タブを
外側支持リングに設ける。

本発明によるねじり緩衝装置は以上のように設計され
ているため、半径方向タブならびに支持部材に設けた孔
に結合体を通すことによって、支持部材とプレートを回
転自在に結合することができる。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して、本発明の好適実施例を
詳細に説明する。

図に示す本発明の自動車用ねじり緩衝装置は、予め決
められた角変位の範囲内で、複数の弾性手段の押圧力に
逆らって互いに回転する２つの同軸部分、即ち能動部分
（Ａ）と受動部分（Ｂ）で構成されている。弾性手段
は、２つの同軸部分（Ａ）、（Ｂ）の間に位置してお
り、周方向において押圧力をかけるようになっている。

第１図乃至第５図示のねじり緩衝装置は、自動車用摩
擦クラッチであり、受動部分（Ｂ）のハブ（10）が、速
度箱の入力軸に係合する。ハブ（10）の内側ボアに設け
られているつがいスプライン（12）に係合し、ハブ（1
0）に回転自在に合体させるための溝付き部分が、前記
入力軸に設けられている。

能動部分（Ａ）の支持部材（13）は、ハブ（10）を囲
繞して横断方向に延びており、摩擦パッド（18）が、支
持部材（13）に取付けられている。

支持部材（13）は、そのパッド（18）によって原動軸
に一体化されている押圧板と反動板（図示せず）との間
に締着される。

弾性手段の弾性変形アーム（29）が、それぞれ、内側
支持リング（34）と外側支持リング（35）との間に渡さ
れており、前記アーム（29）は、支持部材（13）に回転
自在に一体化されている外側支持リング（35）に連接部
即ちベース領域（36）によって一体化接続されている。
内側支持リング（34）には、該両回転可能な同軸部分の
間の角変位範囲の少くとも一定の範囲に亘って、内側支
持リング（34）を、他方の回転可能な同軸部分に回転自
在に一体化する定着部が設けられている。

各アーム（29）と、その支持リング（34）（35）は、
ねじり緩衝装置の軸線に対して直角方向である弾性プレ
ート（40）（41）を構成している。

プレート（40）（41）は、軸方向に一定間隔を隔てて
並置されており、平行に作用する。

本発明によるねじり緩衝装置は、少なくとも２対の類
似弾性プレート（Ｃ）（Ｄ）で構成されており、一方の
対プレート（Ｃ）が他方の対プレート（Ｄ）によって包
囲されており、他方の対プレート（Ｄ）に対して一定の
角度だけ位置がずれており、各対プレートのアーム（2
9）が、同相位置にあって、両対プレートが半径方向に
おいて釣合っていることを特徴とする。

第１図において、（40）は第１対プレート（Ｃ）の一
方のプレートであり、（41）は対プレート（Ｄ）の他方
のプレートであり、第１対プレート（Ｃ）のプレート
（40）の間に支持部材（13）が同心に入っている。

単一のバネ色アーム（29）が、360度以上に及んでい
る。

対プレート（Ｃ）（Ｄ）は、オフセットされている。
つまり、180度位置がずれている。

第１図において、弾性プレートの形状がよく分るよう
にするために、内側摩擦手段、ならびに閉切り円環体は
示しておらず、これらについては、第２図を参照して後
述することとする。

各プレート（40）（41）の内側支持リング（34）に設
けられている１組の台形歯（42）のハブ（10）に設けら
れている。４つのプレート（40）（41）に共通している
１組の台形歯（43）に係合し、前記内側支持リング（3
4）がハブ（10）に係合して、回転可能な結合が形成さ
れる。

内側支持リング（34）に一体化されている定着部（3
7）を形成するべく、アーム（29）が円環体として細隙
（38）を隔てて、内側支持リング（34）を周方向に追従
しており、細隙（38）の盲端部が、偏心円形輪郭拡開部
になっている。

外側支持リング（35）に対するアーム（29）の定着部
（36）は、凸片（45）と同じ高さまで半径方向に突出し
ているが、周方向長さは、凸片（45）よりも長く、高い
堅牢性が確保されている。

前記定着部（36）は、凸片（45）の一部を成してお
り、同じく孔（46）が設けられている。定着部（36）
は、取付け用の手段になっており、ここでは支持リング
（35）に沿って周方向に等間隔で配置されている４つの
凸片の中の１つである。

各対プレートの定着部（36）は、軸方向において相前
後しており、周方向において180度位置がずれている。

プレート（40）（41）に、同一アーム（29）が設けら
れている。プレート（40）（41）の厚さは一定である。
プレート（40）（41）は、厚みの薄いプレートをプレス
カッティングした後、熱処理をほどこし、必要に応じて
ショットブラスチングを行う。

プレート（40）（41）とハブ（10）との間に、一定の
角遊隙があり、プレート（40）（41）の歯（42）がハブ
（10）の歯と噛合う。

プレート（40）（41）は、内側支持リング（34）が違
っていること以外は同じである。

より詳しく述べれば（第３図）、プレート（40）の歯
（42）と、ハブ（10）の歯（43）とにそれぞれ、弾性手
段を収容するスロット（70）が設けられている。本実施
例において、弾性手段は板バネであり、フランス国特許
公報第2 270 491号に記載されているように、２つのプ
レート（40）に共通している二面体形の小板体（71）を
介して、前記スロットの左右端部に当接している。

バネ（50）の剛さは、アーム（29）のそれよりも有意
に低い。

言うまでもなく、理想的標準化を確保するべく、プレ
ート（41）にもスロット（70）を設けることができる。

第２図に示すように、それぞれのプレート（40）（4
1）の間に渡されている円環形のタイ ロッド（47）
が、スペーサリング（52）に設けられている開口を貫通
している。

タイ ロッド（47）の拡開端部が、カバープレート
（57）に当接している。固定手段としての前記タイ ロ
ッド（47）の貫通開口が、各カバープレート（57）に設
けられている。

各カバープレート（57）の外側部分（58）は、プレー
ト（41）の支持リング（35）に接着されている前記カバ
ープレートの主部分に対して、軸方向に位置がずれてい
る。

支持部材（13）が、プレート（40）の間のスペーサリ
ングであり、タイ ロッド（47）が、前記支持部材（1
3）に設けられている開口（59）を貫通している。

支持部材（13）が同心に定置されているために、応力
が理想的に分布し、パッド（18）の理想的垂直性が確保
されている。

前記の組付け方法の効果は、プレート（41）の同心定
置に間接的に寄与しているバネ（50）に関しても同じで
ある。

歯（43）は、ハブ（10）の突出部（60）に設けられて
いる。

内側摩擦手段を形成するべく、断面がＬ字形の円環軸
受（61）をハブ（10）、突出部（61）、一方のカバープ
レート（57）の間に入れ、軸方向に働く弾性体（ベルビ
ル座金）を他方のカバープレート（57）に当接させ、突
出部に接触している応力分布円環体（63）を軸方向に向
かって押圧する。

前記円環体（63）に設けられている複数の軸方向足体
が、スペーサリング（57）に設けられている開口に係合
し、スペーサリング（57）との回転自在結合が形成され
る。

本発明によるねじり緩衝装置の作動原理は、次のとお
りである。

第１段階として、プレート（40）（41）が、ハブ（1
0）に対して、摩擦手段（61）（62）（63）の介入によ
り、バネ（50）に逆らって歯（42）（42）の間の間隙が
なくなるところまで回転する。

第２段階として、プレート（40）（41）が介入し、支
持部材（13）が平行に働くアーム（29）に逆らって、ハ
ブ（10）に対して回転される。

そのため、内側支持リング（34）が、ハブ（10）と支
持部材（13）との間の角変位の少なくとも一定の範囲に
亘ってハブ（10）に回転自在に合体する。

本発明のねじり緩衝装置は、弾性変形アームの長さが
大きく、なおかつ従来のねじり緩衝装置の弾性変形アー
ムと同じ応力に耐えられるように、ハブ（10）と支持部
（13）との間の相対角変位が大きい。単一アームを用い
ることにより、やはりこの角変位に関して、螺旋アーム
が働かず、そのため、螺旋アームの寿命が長くなり、耐
久性が向上する。

本発明によるねじり緩衝装置は、プレート（40）（4
1）がオフセットされるように取付けられているため
に、半径方向の力も傾動偶力も無視できるほど小さい。

ハブ（10）が、速度箱の軸に沿って理想的に摺動す
る。

これらのことは、すべて、切外し時の押圧板と反動板
に対する摩擦パッド（18）の理想的解釈に寄与する。ま
た、ねじり緩衝装置が理想的に釣合っているため、カバ
ープレート（57）が軸受（61）を損傷する恐れもない。

変形実施例として、バネ（50）とスロット（70）をな
くし、プレート（40）（41）を同一にし、ハブ（10）の
歯（43）を働かすことなく、プレート（40）（41）の歯
を噛合わせることができる。

必要に応じて、支持部材（13）の開口を長尺形にし、
アーム（29）によってハブ（10）に支持部材（13）を結
合することができる。

上の説明から明らかなように、ハブ（10）が単純な形
状であり、歯（42）（43）があるために、摩擦クラッチ
の組付けが簡略化される。このハブの素材として、焼結
材を使用することにより、突出部（60）に理想的硬度を
確保しつつ、ハブを速度箱の軸に沿って理想的に摺動さ
せることができる。

連接部（36）により、プレート（40）（41）を理想的
な方向に向けて組付けることができる。

言うまでもなく、弾性手段の素材として、フィラメン
ト強化有機基材型複合材を使用することができる。強化
フィラメントは、弾性変形アーム（29）の巻付け方向に
向かって連続させる（フランス国特許公報第2 611 013
参照）。

プレートの数は、３対またはそれ以上とすることもで
きる。

プレートが３対の場合は、第３対プレートで第２対プ
レートを包囲し、第２対プレートで第１対プレートを包
囲し、対プレート間の位置ずれは、120度とする。

プレートが４対の場合は、第４対プレートで第３対プ
レートを包囲し、第３対プレートで第２対プレートと包
囲し、第２対プレートで第１対プレートを包囲し、対プ
レート間の位置ずれは、180度とする。

両側の２対のプレートは、内側のプレートと異なる
（特に厚さが）弾性プレートとすることができる。ハブ
の歯と内側プレートの歯との間の間隙とは異なる間隙を
もって、ハブの歯に噛合う歯を両側の対プレートに設け
ることができる。

そうすれば、対プレートの介入を違え、摩擦クラッチ
のテーパの数を多くすることができる。

４対のプレートの位置ずれを90度にすることもできる
が、その場合は、すべてのプレートを同一にする（アー
ム（29）を同一にする）ことが望ましい。

外側支持リング（35）は、一方の小柱体（47）が貫通
している少なくとも１つの孔（46）が設けられている単
純な舌部（100）（第４図及び第５図）とすることもで
きる。

第４図及び第５図の場合と同様に、舌部（100）は、
第１図の連接部（36）よりも周方向距離が長い。舌部
（100）には、３つの孔（46）が設けられている。

舌部（100）は、アーム（29）の内周の延長部に設け
られている。アーム（29）よりも大きい厚さが舌部（10
0）に与えており、連接部の応力抑制によってそれに堅
牢性を与えている首部（101）によって、舌部（100）
は、前記アーム（29）の外周部に接続されている。首部
（101）の半径は、第１図示の外側連接部の半径よりも
大きい。

前記舌部（100）の外周は円環形であり、その自由側
端部に向かって先細になっている。ハブ（10）の一方の
軸方向端部の脇に設けられている半径方向フランジ（10
2）の肩部付き外周部（103）に、軸受（61）の自由側端
部が当接する。

軸受（61）に係合するカバープレート（57）の内周断
面は、逆Ｌ字形である。

弾性手段（62）と応力分布円環体（63）が、軸受（6
1）と一方のプレート（41）との間に介装されている。

この場合は、他方のカバープレートは不要である。

各舌部（100）が、隣のプレートのアーム（29）の一
部を覆っている。プレート（Ｃ）が180度オフセットさ
れているために、対レート（Ｃ）の同軸整合している舌
部（100）は、対プレート（Ｄ）の舌部に対して直径を
挟んで反対側に位置している。

同図において、スペーサリング（52）は、舌部（10
0）に適合するように細分されている。

支持リング（34）の開口を通して複数のねじ（105）
をフランジ（102）にねじ込んで支持リング（34）とハ
ブ（10）を回転自在に結合する。結合体（47）は、ボル
トである。

応力を小さくするために、連接領域（37）の半径方向
部分（110）を拡開する。またそうすることによって、
アーム（29）を長くすることができる。

変形実施例として、ヨーロッパ特許第0200 634号明細
書に記載されているごとく、各舌部を、全体的に軸方向
で、かつ支持部材を担持している円環体に一体化されて
いる軸体の切欠き部に係合させることができる。

必要に応じて、前記輪体の切欠き部に設けられている
肩部または該円環体になっている結合体によって、弾性
変形プレートを互いに一定間隔だけ隔て、カバープレー
トを嵌合または溶接によって輪体の自由側端部に固定す
ることができる。これを、第１図示のものにも等しく適
用することができる。

弾性変形アームが類似してはいるが、厳密には同じで
はない支持リングをバネプレートに設けることができ
る。

結合体（47）は、平形とすることができる。

支持部材（13）は、エンジンのクランク軸に一体化さ
れている反動板に直に固定することができる。軸とクラ
ッチにハブを結合する。

能動部分と受動部分を逆にすることができる。

一例として、第６図示の支持部材（13）を、二重緩衝
はずみ車の一方の慣性体に結合し、半径方向において、
原動軸に一体化されているハブ（10）と反動板（13）と
の間に玉軸受（90）を介装することができる。ハブ（1
0）は、横方向フランジ（200）と一体化されている。

形状係合によって結合を形成するための手段として、
板（13）の内周部の軸方向フランジ（201）に、遊隙を
伴うことなく、内側支持リング（34）の相手歯に係合す
る歯が設けられており、軸方向に働く弾性体が対レート
（Ｃ）の外側支持リング（35）の間に介装されており、
その弾性体がプレート（40）（41）を、それぞれ、プレ
ート面（200）に設けられている半径方向当接面（203）
と、半径方向フランジとしての半径方向当接面（204）
に向けて押圧する。

スタータリングを支持している外側フライホイール
（205）が、本実施例においては、フランジ（200）に鋲
止めされている。外側支持リング（35）の厚さは小さ
い。

摩擦円環体（206）が、プレート（40）（41）の間
と、プレート（41）と当接面（203）（204）の間に介装
されている。

弾性リング（202）の剛さは、摩擦円環体（206）によ
る偶力が、エンジンが伝達できる最大偶力に近いか、好
ましくは、それ以上になるように偶力を基準にして計算
される。

アーム（29）を調整し、かつ螺旋巻きを互いに接触さ
せないために、直径の両端に位置し、アーム（29）の間
に設けられている細隙を貫通するピン（207）を設け
る。このピンは、摩擦クラッチ（図示せず）の摩擦パッ
ドに設ける。ピン（207）は、アーム（29）の肩部に係
合する。

言うまでもなく、構成を逆にし、反動板（13）の外周
部に外側支持リング（35）の相手歯に係合させる歯を設
け、プレート面（200）の内周部とハブ（10）の半径方
向フランジにそれぞれの半径方向当接面を設けることも
できる。

ピン（207）を、プレート面（200）に設けることもで
きる（フランス国特許願第89 03545号明細書参照）。

米国特許第2 141 014号明細書に記載されているよう
に、バネプレートに複数の弾性変形アームを設けること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による第１実施例としてのねじり緩衝
装置の斜視図である。 第２図は、第１図示のねじり緩衝装置の軸方向断面図で
ある。 第３図は、剛さの低い弾性手段を示す部分正面図であ
る。 第４図は、第２の実施例としてのねじり緩衝装置の、第
５図示のIV矢視正面図である。 第５図は、第２の実施例としてのねじり緩衝装置の軸方
向断面図である。 第６図は、本発明による更に別の実施例であるねじり緩
衝装置に組み入れられるフライホイールを示す軸方向断
面図である。 （10）ハブ、（12）スプライン （13）支持部材、（18）摩擦パッド （29）弾性変形アーム、（34）内側支持リング （35）外側支持リング、（36）連接部（ベース領域） （37）連接領域、（38）細隙 （40）（41）弾性プレート、（42）（43）歯 （45）凸片、（46）孔 （47）結合体、（50）バネ （52）スペーサリング、（57）カバープレート （58）外側部分、（59）開口 （60）突出部、（61）（62）（63）摩擦手段 （70）スロット、（90）玉軸受 （100）舌部、（101）首部 （102）フランジ、（103）外周部 （105）ねじ、（110）半径方向部分 （200）プレート面、（201）軸方向フランジ （202）弾性リング、（203）（204）半径方向当接面 （205）外側フライホイール、（206）摩擦円環体 （207）ピン

フロントページの続き (72)発明者 ジャッキ ノーダン フランス国 95120 エルモン プラス デザール ６ (56)参考文献 実開 昭64−18650（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16D 11/00 - 23/14 F16F 15/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに回転しうるように取り付けている手
   段を有する少なくとも２つの同軸部分（Ａ）（Ｂ）と、
   前記部分の第１の部分（Ａ）の一部を形成している支持
   部材（13）と、前記部分の第２の部分（Ｂ）の一部を形
   成しているハブ（10）と、一方を他方に対して相対的に
   回転させるべく、前記支持部材（13）及びハブ（10）を
   取り付けているとともに、前記相対的回転を行わせるた
   め予め決められた限定的角変位を規定している手段（4
   2）（43）と、複数の弾性手段（29）と、前記弾性手段
   が支持部材（13）及びハブ（10）を一緒に結合しうるよ
   う、互いに平行して作動させるべく、前記弾性手段（2
   9）を取り付けている手段とを備え、前記各弾性手段（2
   9）は、少なくとも一つの弾性的に変形可能なアームを
   有している弾性プレート（40）（41）に、２つの支持要
   素（34）（35）と共に形成され、前記アームは、２つの
   支持要素の間に延在するとともに、連接部即ちベース領
   域（36）（101）を介して支持要素の少なくとも一つと
   一体的に連結されており、更に、一緒に回転させるべ
   く、一方の前記支持要素（35）と前記第１同軸部分
   （Ａ）とを連結している手段（45）（47）と、一緒に回
   転させるべく、他方の支持要素（34）と前記第２同軸部
   分（Ｂ）とを連結している手段（42）（43）とを備えて
   いる自動車用摩擦クラッチに適用されるねじり緩衝装置
   であって、 前記弾性プレート（40）（41）は、少なくとも２対
   （Ｃ）（Ｄ）で構成され、その際、第１の対（Ｃ）が、
   第２の対（Ｄ）の弾性プレート（41）の間になってお
   り、 各対のプレート（40）（41）は、それぞれが半径方向に
   バランスされるように、他の対（Ｄ）のプレートに対し
   て軸方向にオフセットされており、 各対を構成しているプレートの前記弾性アームは、互い
   に揃えて配列されていることを特徴とするねじり緩衝装
   置。
2. 【請求項２】弾性プレート（40）（41）の２対（Ｃ）
   （Ｄ）を、互いに180度オフセットさせてあることを特
   徴とする請求項（１）記載のねじり緩衝装置。
3. 【請求項３】支持要素の一方が、外側支持要素（35）で
   あり、かつ、一緒に回転させるべく、前記外側支持要素
   （35）を、支持部材（13）および対（Ｃ）（Ｄ）のプレ
   ートと連結させるための少なくとも一つの半径方向突出
   部（36）（100）を有していることを特徴とする請求項
   （１）または（２）記載のねじり緩衝装置。
4. 【請求項４】支持要素が、内側支持リング（34）と、複
   数の固定孔（46）を有するとともに、首部（101）によ
   り弾性アームに接続されるテーパ付舌部（100）を備え
   ている外側支持要素（35）とで構成され、前記舌部（10
   0）は、隣接弾性プレートの弾性アームを部分的に覆う
   ようになっていることを特徴とする請求項（１）乃至
   （３）のいずれかに記載のねじり緩衝装置。