JP4073502B2

JP4073502B2 - 連結ピン

Info

Publication number: JP4073502B2
Application number: JP20256994A
Authority: JP
Inventors: 吉富羽根田; 木卓鈴; 井康昭白; 藤浩嗣加
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1994-08-26
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2023-04-09
Also published as: JPH0868443A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クラッチディスク，フライホイールを始めとする、駆動軸系中の捩じり振動緩衝装置に適用される連結ピンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、特開平５−２９６２９０号公報に示される捩じれ振動緩衝装置が知られている。これは、径方向に延びたフランジを備えるハブと、ハブのフランジの両側にフランジに対して相対回転可能に配設された中間プレートと、中間プレートの外側に各々フランジ及び中間プレートに対して相対回転可能に配設されたディスクプレート及びサブプレートと、中間プレートを介してフランジとディスクプレートとの間にフランジ，中間プレート，ディスクプレート及びサブプレートに形成された窓によつて直列配置された対の弾性体とを備えるものである。この従来装置では、ディスクプレートとサブブレートとの間にその回転中心軸と略平行に連結ピンを配設し、この連結ピンの両端をディスクプレート及びサブブレートに形成された貫通孔内に挿通してディスクプレート及びサブブレートに対してかしめることにより、連結ピンによつてディスクプレートとサブブレートとを一体回転するように連結していた。又、この連結ピンは、ディスクプレートとサブプレートとの間に位置するピン胴部及びこのピン胴部の両端から突出形成されディスクプレートとサブプレートの貫通孔に挿通されてかしめられるピン両端軸部よりなるものであつて、弾性体が配置される窓の長さを確保するつまり弾性体の弾縮方向の長さを大きくした広捩じれ角対応とするためにフランジ及び中間プレートの外周に位置されているが、ディスク径方向におけるスペース上の制約及びディスクプレートとサブブレートとを一体回転させるための剪断強度や曲げ強度の確保から、ディスク周方向（ディスクプレート及びサブプレートの回転方向）に幅広となる矩形形状を呈していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の連結ピンであると、ディスク周方向に幅広となる矩形形状を呈しているため、かしめ荷重がピン両端軸部のディスク周方向両端に比べてディスク周方向中央に集中しやすく、連結ピンのピン両端軸部のディスク周方向両端のディスクプレート及びサブプレートとの結合力が不足しがちつまり連結ピンのピン両端軸部のかしめ形状がディスク周方向両端においてディスク径方向に幅狭となりがちである。このため、かしめ強度が不足し、回転時、連結ピンのディスクプレート及びサブプレートに対する倒れが生じる（倒れ強度が不足する）恐れがあつた。又、ピン両端軸部のディスク周方向両端のディスクプレート及びサブプレートとの結合力を確保するためにかしめ圧を大きくすると、ピン両端軸部のディスク周方向中央にかしめ荷重が集中しやすいことから、かしめ時、ピン胴部の変形やディスクプレート及びサブプレートの割れを引き起こす恐れがあつた。
【０００４】
故に、本発明は、かしめ時におけるピン胴部の変形やプレート部材の割れを引き起こすことなくプレート部材の回転に対する剪断強度や曲げ強度を確保しつつかしめ強度を向上させた連結ピンを提供することを、その技術的課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた第１の技術的手段は、両プレート部材間に位置するピン胴部と、貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられプレート移動方向両端がプレート移動方向中央よりプレート非移動方向において幅広とされたかしめ形状を呈するかしめ部分となるピン両端軸部とを有した、ことである。
【０００６】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた第２の技術的手段は、両プレート部材間に位置するピン胴部と、貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられかしめ面のプレート移動方向中央にへこみが形成されるように溝が形成されたピン両端軸部とを有した、ことである。
【０００７】
より好ましくは、前記ピン両端軸部は、前記かしめ面と当接するへこみ面を有するポンチによりかしめられるものとする、と良い。
【０００８】
上記技術的課題を解決するために本発明において講じた第３の技術的手段は、両プレート部材間に位置するピン胴部と、貫通孔内に挿通されて前記プレート移動方向においてその端側部分のへこみ量よりも中央部分のへこみ量が多くなるへこみ面を有するポンチの前記へこみ面が当接するかしめ面を持ち前記ポンチにより前記両プレート部材に対してかしめられるピン両端軸部と、を有した、ことである。
【０００９】
【作用】
上記第１，２，３の技術的手段によれば、ピン両端軸部のプレート移動方向両端のプレート部材に対する結合力が確保される。これにより、プレート部材の回転に対する剪断強度や曲げ強度を確保しつつかしめ強度を向上させ得る。又、ピン両端軸部のプレート移動方向中央に高いかしめ荷重が集中しない。これにより、かしめ時におけるピン胴部の変形やプレート部材の割れを防止され得る。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
本実施例は、本発明による連結ピンが適用された捩じり振動緩衝装置を車両用クラッチディスクに実施した例を示していて、この実施例においては、図１及び図２に示されるように、出力軸（図示せず）上にスプライン結合されるハブ１の外周に一体に形成されてディスク径方向に延びるフランジ２と、このフランジ２の両側に相対回転可能に配置された一対の中間プレート３と、これら両中間プレート３の外側に相対回転可能に配置されたディスクプレート４及びサブプレート５と、フランジ２，中間プレート３，ディスクプレート４及びサブプレート５間にフランジ２，ディスクプレート４及びサブプレート５に形成された窓１２，１３，１６，１７，１８，１９には遊嵌された形で且つ中間プレート３に形成された窓１４，１５には嵌挿された形で窓１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９内に配置されて介装された対４個の弾性体６，７を備えている。ディスクプレート４とサブプレート５とは、弾性体６，７が配置される窓１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９の長さを確保するつまり弾性体６，７の弾縮方向の長さを大きくした広捩じれ角対応とするためにディスクプレート４とサブプレート５との間にディスクプレート４及びサブプレート５の回転中心軸と略平行に配設されフランジ２及び中間プレート３の外周に位置された後述する連結ピン８により相対回転不能つまり一体回転するように連結されている。又、弾性体６，７は、大径のトーションスプリング６ａ，７ａ及び小径のコイルスプリング６ｂ，７ｂと、このトーションスプリング６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂの両巻き端に配設されるトーションシート６ｃ，６ｄ，７ｃ，７ｄで構成されており、弾性体６，７は同じバネ定数であつて、弾縮方向の長さが異なる（弾性体７のほうが弾性体６より長い）ものである（窓１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９のディスク周方向の長さも弾性体６，７の弾縮方向の長さに合わせて各々設定されている）。
【００１２】
尚、フランジ２，中間プレート３，ディスクプレート４及びサブプレート５間には、各部材間の相対回転時に引きずり抵抗（ヒステリシス）を与えるフリクションプレート９１，９２，９３，９４が、フリクションプレート９４とサブプレート５との間にはフリクシヨンプレート９４に固定され且つサブプレート５に係止されたスラストプレート９５と皿バネ９６が配設されている。これら、フリクションプレート９１，９２，９３，９４，スラストプレート９５，皿バネ９６でヒステリシス機構９を構成している。更に、ディスクプレート４の外周部にはディスクスプリング１０を介して環状のフエーシング１１，１１が固定されていて、エンジン（図示せず）からのトルクが入力されるようになつている。
【００１３】
次に上記した車両用クラッチディスクを搭載した車両の加速中に起こるフランジ２とディスクプレート４及びサブプレート５との間の相対捩じれ作動を、図３に示されるように、ディスクプレート５及びサブプレート７を固定しフランジ２を図において右方向（以下、左右の表現は図においてである）に移動させる作動に置き換えて説明する。ここでは、説明を簡略化するため弾性体６，７は夫々１個づつのみとする。
【００１４】
図３ａに示される初期状態では、ディスクプレート４の角窓１６及びサブプレート５の角窓１８の右側壁と弾性体６のトーションシート６ｄとの間に隙間Ａを、フランジ２の角窓１３の左側壁と弾性体７のトーションシート７ｃとの間に隙間Ａより小さい隙間Ｂを設定してある。
【００１５】
ここで、エンジンから入力されたトルクで車両用クラッチディスクが回転すると（低トルク領域）、図３ｂに示されるように、フランジ２がディスクプレート４及びサブプレート５に対して右方向に移動する。このフランジ２の右方向の移動によりフランジ２の角窓１２の左側壁と弾性体６のトーションシート６ｃとの当接で弾性体６を弾縮させながら弾性体６のトーションシート６ｄと中間プレート３の角窓１４の右側壁との当接を介して中間プレート３を右方向に移動させ、この中間プレート３の右方向の移動により中間プレート３の角窓１５の左側壁と弾性体７のトーションシート７ｃとの当接で弾性体７を弾縮させながら弾性体７のトーションシート７ｄとディスクプレート４の角窓１７及びサブプレート５の角窓１９の右側壁との当接を介してディスクプレート４及びサブプレート５に弾性体７の荷重を負荷する。これにより、エンジンから入力されたトルクが弾性体６，７を介して出力軸に伝達され、この時の弾性体６，７の直列的な弾縮でトルク変動が吸収される（低トルク領域の捩じれ特性）。
【００１６】
エンジンから入力されたトルクが増加して車両用クラッチディスクがさらに回転すると（高トルク領域）、図３ｃに示されるように、フランジ２がディスクプレート４及びサブプレート５に対して右方向に移動し、フランジ２の角窓１３の左側壁と弾性体７のトーションシート７ｃとの当接で弾性体７がさらに弾縮させられる。この時、中間プレート３は弾性体６の反力を受けてフランジ２と一体に右方向に移動するので、弾性体６は弾縮されない。よつて、このフランジ２及び中間プレート３の右方向の移動により弾性体７のみをさらに弾縮させながらディスクプレート４及びサブプレート５に弾性体７の荷重を負荷する。これにより、エンジンから入力されたトルクが弾性体７を介して出力軸に伝達され、この時の弾性体７の弾縮でトルク変動が吸収される（高トルク領域の捩じれ特性）。
【００１７】
以上のことから、車両用クラッチディスクは、エンジンからのトルクに応じて作動し、フランジ２の角窓１３の左側壁が弾性体７のトーションシート７ｃと当接するまでの間は低トルク領域の捩じれ特性でエンジンからのトルクを出力軸に伝達し、ディスクプレート４及びサブプレート５の角窓１６，１８の右側壁が弾性体６のトーションシート６ｄと当接するまでの間は高トルク領域の捩じれ特性でエンジンからのトルクを出力軸に伝達する。
【００１８】
上記した車両用クラッチディスクを搭載した車両の減速中に起こるフランジ２とディスクプレート４及びサブプレート５との間の相対捩じれ作動は、前述の加速中におこる作動とは逆にフランジ２が左方向に移動する。この際の車両用クラッチディスクの作動は前述と同様であつて、その説明は省略する。
【００１９】
図４及び図１１に示されるように、連結ピン８は、ディスク径方向（プレート非移動方向）におけるスペース上の制約及びディスクプレート４とサブブレート５とを一体回転させるための剪断強度や曲げ強度の確保からディスク周方向（プレート移動方向）において幅広の矩形形状を呈するものであつて、ピン胴部８１及びピン胴部８１の両端に突出形成されたピン両端軸部８２よりなるものである。この連結ピン８のピン胴部８１は、ディスクプレート４及びサブプレート５間に位置しており、ピン両端軸部８２は、ディスクプレート４及びサブプレート５に形成された貫通孔４１，５１内に挿通されている。ディスクプレート４及びサブプレート５の貫通孔４１，５１内に挿通されたこのピン両端軸部８２は、ピン胴部８１より小さく且つディスクプレート４及びサブプレート５の厚みより長い軸長を有するものであつて、後述するポンチ８３により所定のかしめ形状にディスクプレート４及びサブプレート５に対してかしめられ、ピン両端軸部８２のかしめ部分８２ａとピン胴部８１の肩部分８１ａとの間でディスクプレート４及びサブプレート５を挟持し、これにより、連結ピン８でディスクプレート４とサブプレート５とが一体回転するように連結される。かしめ部分８２ａのかしめ形状は、ディスク周方向両端がディスク周方向中央よりディスク径方向において幅広とされている。
【００２０】
連結ピン８のピン両端軸部８２及びポンチ８３の第１実施例について説明する。
【００２１】
図５に示されるように、ピン両端軸部８２にはかしめ面８２ｂのディスク周方向中央にへこみを形成する深いＶ字形状の溝８２ｃが形成されている。又、図６に示されるように、ポンチ８３のかしめ面８２ｂと当接する面は平滑面８３ａとなつている。
【００２２】
この構成において、図７ないし図９に示されるように、ポンチ８３の平滑面８３ａをピン両端軸部８２のかしめ面８２ｂに当接させてポンチ８３によりピン両端軸部８２をかしめる。この時、かしめ面８２ｂのディスク周方向中央には溝８２ｃによりへこみが形成されていることから、ピン両端軸部８２のディスク周方向中央はあまりかしめられずにディスク周方向両端が主にかしめられ且つかしめ荷重がディスク周方向中央よりもディスク周方向両端に分散され、しかも、溝８２ｃが深いＶ字形状を呈していることから、この時のディスク径方向のかしめ幅は、除片される形でディスク周方向中央に対しディスク周方向両端が幅広となり、ピンの倒れ込み強度のみならずプレートの抜けに対する強度も確保できる。これにより、図４に示される如くピン両端軸部８２にディスク周方向両端がディスク周方向中央よりディスク径方向において幅広とされたかしめ形状を呈するかしめ部分８２ａが形成される。
【００２３】
溝８２ｃは深いＶ字形状でなくてもよく、図１０に示されるように浅い矩形形状でもよい。
【００２４】
連結ピン８のピン両端軸部８２及びポンチ８３の第２実施例について説明する。
【００２５】
図１２に示されるように、ピン両端軸部８２のかしめ面８２ｂは平滑な面とされている。又、図１３に示されるように、ポンチ８３のかしめ面８２ｂと当接する面は円弧状のへこみ面８３ａとなつている。
【００２６】
この構成において、図１４ないし図１６に示されるように、ポンチ８３のへこみ面８３ａをピン両端軸部８２のかしめ面８２ｂに当接させてポンチ８３によりピン両端軸部８２をかしめる。この時、ポンチ８３はへこみ面８３ａとされていることから、ピン両端軸部８２のディスク周方向中央はあまりかしめられずにディスク周方向両端が主にかしめられ且つかしめ荷重がディスク周方向中央よりもディスク周方向両端に分散される。これにより、図１１に示される如くピン両端軸部８２にディスク周方向両端がディスク周方向中央よりディスク径方向において幅広とされたかしめ形状を呈するかしめ部分８２ａが形成される。
【００２７】
上記したように、ピン両端軸部８２のかしめ部分８２ａは、ディスク周方向両端がディスク周方向中央よりディスク径方向において幅広とされたかしめ形状を呈しているので、ピン両端軸部のディスク周方向両端のディスクプレート４及びサブプレート５に対する結合力が確保される。これにより、ディスクプレート４及びサブプレート５に対する剪断強度や曲げ強度を確保しつつ（連結ピン８をディスク周方向において幅広とされた矩形形状としたことによる）かしめ強度を向上させることができる。又、かしめ荷重がピン両端軸部８２のディスク周方向両端に分散されるので、ピン両端軸部８２のディスク周方向中央に高いかしめ荷重が集中しない。これにより、かしめ時におけるピン胴部８１の変形やディスクプレート４及びサブプレート５の割れを防止することができる。
【００２８】
尚、ピン両端軸部８２の溝８２ｃによりかしめ面８２ｂに形成されるへこみの深さやポンチ８３のへこみ面８３ａの円弧径は、かしめ圧に合わせて適宜設定される。又、第１実施例と第２実施例とを組合わせてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、ピン両端軸部のかしめ部分をディスク周方向両端がディスク周方向中央よりディスク径方向において幅広とされたかしめ形状を呈するものとしたので、ピン両端軸部のディスク周方向両端のプレート部材に対する結合力が確保される。これにより、両プレート部材に対する剪断強度や曲げ強度を確保しつつかしめ強度を向上させることができる。又、かしめ荷重がピン両端軸部のディスク周方向両端に分散されるので、ピン両端軸部のディスク周方向中央に高いかしめ荷重が集中しない。これにより、かしめ時におけるピン胴部の変形やプレート部材の割れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連結ピンが適用された捩じり振動緩衝装置を採用した車両用クラッチディスクの平面図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図３】本発明に係る連結ピンが適用された捩じり振動緩衝装置の作動を示す説明図である。
【図４】本発明に係る連結ピンの第１実施例による両プレート部材の連結を示す三面図である。
【図５】本発明に係る連結ピンの第１実施例を示す三面図である。
【図６】本発明に係る連結ピンに用いられるポンチの第１実施例を示す二面図である。
【図７】本発明に係る連結ピン（第１実施例）のかしめ状態（かしめ前）を示す説明図である。
【図８】本発明に係る連結ピン（第１実施例）のかしめ状態（かしめ途中）を示す説明図である。
【図９】本発明に係る連結ピン（第１実施例）のかしめ状態（かしめ後）を示す説明図である。
【図１０】本発明に係る連結ピンの第１実施例の変形例を示す三面図である。
【図１１】本発明に係る連結ピンの第２実施例による両プレート部材の連結を示す三面図である。
【図１２】本発明に係る連結ピンの第２実施例を示す三面図である。
【図１３】本発明に係る連結ピンに用いられるポンチの第２実施例を示す二面図である。
【図１４】本発明に係る連結ピン（第２実施例）のかしめ状態（かしめ前）を示す説明図である。
【図１５】本発明に係る連結ピン（第２実施例）のかしめ状態（かしめ途中）を示す説明図である。
【図１６】本発明に係る連結ピン（第２実施例）のかしめ状態（かしめ後）を示す説明図である。
【符号の説明】
４ディスクプレート（プレート部材）
５サブプレート（プレート部材）
８連結ピン
４１，５１貫通孔
８１ピン胴部
８２ピン両端軸部
８３ポンチ
８２ａかしめ部分
８２ｂかしめ面
８２ｃ溝
８３ａへこみ面

Claims

移動可能であつて且つ互いに対向するように平行に配置された２枚のプレート部材間に配設され両端が前記両プレート部材に形成された貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられることにより前記両プレート部材を一体移動するように連結する移動方向に幅広となる形状を呈する連結ピンにおいて、前記両プレート部材間に位置するピン胴部と、前記貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられプレート移動方向両端がプレート移動方向中央よりプレート非移動方向において幅広とされたかしめ形状を呈するかしめ部分となるピン両端軸部とを有する連結ピン。
移動可能であつて且つ互いに対向するように平行に配置された２枚のプレート部材間に配設され両端が前記両プレート部材に形成された貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられることにより前記両プレート部材を一体移動するように連結する移動方向に幅広となる形状を呈する連結ピンにおいて、前記両プレート部材間に位置するピン胴部と、前記貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられかしめ面のプレート移動方向中央にへこみが形成されるように溝が形成されたピン両端軸部とを有する連結ピン。
前記ピン両端軸部は、前記かしめ面と当接するへこみ面を有するポンチによりかしめられる、請求項２記載の連結ピン。
移動可能であつて且つ互いに対向するように平行に配置された２枚のプレート部材間に配設され両端が前記両プレート部材に形成された貫通孔内に挿通されて前記両プレート部材に対してかしめられることにより前記両プレート部材を一体移動するように連結する移動方向に幅広となる形状を呈する連結ピンにおいて、前記両プレート部材間に位置するピン胴部と、前記貫通孔内に挿通されて前記プレート移動方向においてその端側部分のへこみ量よりも中央部分のへこみ量が多くなるへこみ面を有するポンチの前記へこみ面が当接するかしめ面を持ち前記ポンチにより前記両プレート部材に対してかしめられるピン両端軸部と、を有する連結ピン。