JP4858393B2 - Shock absorber - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、エンジン始動用のスタータに用いて好適な多板式の衝撃吸収装置に関する。 The present invention relates to a multi-plate type shock absorber suitable for use in, for example, a starter for starting an engine.
特許文献1に示されるスタータには、多板式の衝撃吸収装置が採用されている。
この衝撃吸収装置は、遊星歯車減速装置のインターナルギヤに連結される複数枚の回転ディスクと、この回転ディスクと交互に配置され、且つ回転不能に支持された複数枚の固定ディスクと、固定ディスクと回転ディスクとの間に摩擦面圧力を付与する皿バネ等より構成され、各回転ディスクを両側から固定ディスクで挟み込んでいる。
この衝撃吸収装置は、回転ディスクの滑りトルクを超える過大トルクがインターナルギヤを介して回転ディスクに加わると、その回転ディスクが固定ディスクとの間に生じる摩擦力に抗して滑る(回転する)ことにより、インターナルギヤの回転が許容されて、衝撃力を吸収する働きを有する。
The starter shown in Patent Document 1 employs a multi-plate type impact absorbing device.
The shock absorbing device includes a plurality of rotating disks connected to an internal gear of the planetary gear speed reducer, a plurality of fixed disks alternately arranged with the rotating disks and supported so as not to rotate, and a fixed disk. And a rotating disk, and is constituted by a disc spring or the like that applies frictional surface pressure, and each rotating disk is sandwiched between fixed disks from both sides.
When an excessive torque exceeding the sliding torque of the rotating disk is applied to the rotating disk via the internal gear, the shock absorbing device slides (rotates) against the frictional force generated between the rotating disk and the fixed disk. Thus, the internal gear is allowed to rotate and has a function of absorbing impact force.
ところで、上記の衝撃吸収装置は、固定ディスクと回転ディスクとが接触する両者の摩擦面に、それぞれ多数のディンプル(凹部)がプレスにより形成されている。これにより、摩擦面に塗布された潤滑剤が多数のディンプルに保持されるので、摩擦面における焼付きの発生を抑制でき、衝撃吸収装置の性能を長期に渡って安定させることができる。
なお、ディンプルが形成された回転ディスク及び固定ディスクの表面(摩擦面)には、パンチを打ち込んでディンプルを形成する際に、パンチの周囲に流動した材料が隆起することにより、ディンプルの周囲に凸部が形成されている。
The surface (friction surface) of the rotating disk and the fixed disk on which the dimples are formed protrudes around the dimples when the material that has flowed around the punches rises when the punch is driven to form the dimples. The part is formed.
しかし、上記の公知技術において、回転ディスクの摩擦面に形成されるディンプルと、固定ディスクの摩擦面に形成されるディンプルとが同一ピッチで設定されると、ディンプルの周囲に形成される凸部同士が周期的に当接して、その当接部で潤滑剤の油膜切れが発生するため、摩耗が大きくなる。更に摩耗が進行すると、面接触が多くなり、油膜切れが発生する時間も長くなる。その結果、部分的に焼付きを起こして滑りトルクが不安定になり、最後は、焼付きによるロック状態に至る恐れがあった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、耐摩耗性の向上と滑りトルクの安定化を達成できる衝撃吸収装置を提供することにある。
However, in the above known technique, when the dimples formed on the friction surface of the rotating disk and the dimples formed on the friction surface of the fixed disk are set at the same pitch, the protrusions formed around the dimples Wears periodically because the oil film of the lubricant is cut off at the contact portion. As wear further progresses, surface contact increases and the time for oil film breakage also increases. As a result, seizure was partially caused and the slip torque became unstable, and finally, there was a risk of reaching a locked state due to seizure.
The present invention has been made based on the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an impact absorbing device that can achieve improved wear resistance and stabilization of sliding torque.
(請求項1の発明)
本発明は、互いの摩擦面が接触する固定ディスクと回転ディスクとを有し、この回転ディスクに所定のトルクを超える負荷トルクが加わった時に、回転ディスクが摩擦力に抗して回転する(滑る)ことで衝撃を吸収する衝撃吸収装置において、固定ディスク及び回転ディスクの摩擦面には、それぞれ同一形状、同一の大きさ、且つ、同一パターンに配置された多数のディンプルが形成されると共に、固定ディスクに形成されるディンプル間のピッチP1と、回転ディスクに形成されるディンプル間のピッチP2とが異なることを特徴とする。
(Invention of Claim 1 )
The present invention has a fixed disk and a rotating disk with which the friction surfaces come into contact with each other. When a load torque exceeding a predetermined torque is applied to the rotating disk, the rotating disk rotates (slides) against the frictional force. In the shock absorbing device that absorbs the shock, a plurality of dimples having the same shape, the same size, and the same pattern are formed on the friction surfaces of the fixed disk and the rotating disk, respectively, and fixed. The pitch P1 between the dimples formed on the disk is different from the pitch P2 between the dimples formed on the rotating disk.
上記の構成によれば、固定ディスクに形成されるディンプル間のピッチP1と、回転ディスクに形成されるディンプル間のピッチP2とが異なるので、両ディスクのディンプルの周囲に形成される凸部同士が周期的に接触する確率を小さくできる。これにより、凸部同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できるので、両ディスクの耐摩耗性が向上して、衝撃吸収装置の寿命を延ばすことが可能である。
また、両ディスク間の摩擦係数の変動を抑制できるので、回転ディスクの滑りトルクを安定できる。
According to the above configuration, since the pitch P1 between the dimples formed on the fixed disk and the pitch P2 between the dimples formed on the rotating disk are different, the protrusions formed around the dimples of both disks are The probability of periodic contact can be reduced. Thereby, since the oil film breakage of the lubricant generated by the contact between the convex portions can be reduced, the wear resistance of both discs can be improved and the life of the shock absorbing device can be extended.
Moreover, since the fluctuation of the friction coefficient between both disks can be suppressed, the sliding torque of the rotating disk can be stabilized.
(請求項2の発明)
請求項1に記載した衝撃吸収装置において、ピッチP1とピッチP2との関係は、
P1=P2×(1.1〜1.5)…………(1)
上記(1)式で表されることを特徴とする。
回転ディスクのディンプルの径方向位置を固定ディスクのディンプルの径方向位置から効果的にずらすには、1.1以上が必要である。また、適切な密度で回転ディスクのディンプルおよび固定ディスクのディンプルを配置するには、1.5以下が必要である。
(Invention of Claim 2 )
In the impact absorbing device according to claim 1, the relationship between the pitch P1 and the pitch P2 is:
P1 = P2 × (1.1 to 1.5) (1)
It is represented by the above formula (1) .
In order to effectively shift the dimple radial position of the rotating disk from the dimple radial position of the fixed disk, 1.1 or more is required. Further, in order to arrange the dimples of the rotating disk and the fixed disk with an appropriate density, 1.5 or less is required.
(請求項3の発明)
請求項1に記載した衝撃吸収装置において、ピッチP1とピッチP2との関係は、
P2=P1×(1.1〜1.5)…………(2)
上記(2)式で表されることを特徴とする。
回転ディスクのディンプルの径方向位置を固定ディスクのディンプルの径方向位置から効果的にずらすには、1.1以上が必要である。また、適切な密度で回転ディスクのディンプルおよび固定ディスクのディンプルを配置するには、1.5以下が必要である。
(Invention of Claim 3 )
In the impact absorbing device according to claim 1, the relationship between the pitch P1 and the pitch P2 is:
P2 = P1 × (1.1 to 1.5) (2)
It is represented by the above formula (2) .
In order to effectively shift the dimple radial position of the rotating disk from the dimple radial position of the fixed disk, 1.1 or more is required. Further, in order to arrange the dimples of the rotating disk and the fixed disk with an appropriate density, 1.5 or less is required.
(請求項4の発明)
請求項1〜3に記載した何れかの衝撃吸収装置は、エンジン始動用のスタータに用いられることを特徴とする。
スタータは、エンジンのリングギヤにピニオンギヤを噛み合わせ、そのピニオンギヤからリングギヤにモータの駆動トルクを伝達してエンジンを始動させる働きを有するため、ピニオンギヤがリングギヤに噛み合う際に衝撃が発生する。これに対し、本発明の衝撃吸収装置をスタータに用いることにより、エンジン始動時に発生する衝撃を衝撃吸収装置によって吸収できるので、スタータのトルク伝達経路に設けられる強度系部品の破損を防止できる。
(Invention of Claim 4 )
Any one of the shock absorbers described in claims 1 to 3 is used for a starter for starting an engine.
The starter has a function of meshing the pinion gear with the ring gear of the engine and transmitting the motor driving torque from the pinion gear to the ring gear to start the engine, so that an impact is generated when the pinion gear meshes with the ring gear. On the other hand, by using the shock absorbing device of the present invention for the starter, the shock generated when the engine is started can be absorbed by the shock absorbing device, so that it is possible to prevent damage to the strength system parts provided in the torque transmission path of the starter.
本発明を実施するための最良の形態を、以下図に示す5つの実施例とともに詳細に説明する。なお、実施例1,3,4,5は、本発明が適用されていない例を示す参考例であり、実施例2は、本発明が適用された例を示すものである。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below along with five embodiments shown in the drawings . Examples 1, 3, 4, and 5 are reference examples showing examples to which the present invention is not applied, and Example 2 is an example to which the present invention is applied.
図1は固定ディスク49と回転ディスク50の接触面を示す一部断面図、図2はスタータ1の断面図である。
本実施例のスタータ1は、図2に示す様に、回転力を発生するモータ2と、このモータ2の回転を減速する減速機3と、この減速機3と組み合わせて構成される衝撃吸収装置4と、減速機3にクラッチ5を介して連結されるピニオン軸6と、このピニオン軸6に支持されるピニオンギヤ7と、モータ2の通電回路(モータ回路と呼ぶ)に設けられるメイン接点(後述する)を開閉すると共に、シフトレバー8を介してピニオン軸6を軸方向に移動させる働きを有する電磁スイッチ9等より構成される。なお、図2において、ピニオン軸6及び電磁スイッチ9の中心線より上側は、スタータ1の停止状態を示し、中心線より下側は、スタータ1の作動状態を示している。
FIG. 1 is a partial sectional view showing a contact surface between the fixed
As shown in FIG. 2, the starter 1 of this embodiment includes a
モータ2は、円筒状のヨーク10と、このヨーク10の内周に配置される複数の界磁コイル11(永久磁石でも良い)と、整流子12を有する電機子13と、電機子13の回転によって整流子12の表面上を摺接するブラシ14等より構成される周知の直流電動機である。
電機子13は、電機子軸15の外周に圧入状態でセレーション嵌合する電機子鉄心16と、この電機子鉄心16に巻線される電機子コイル17とを有し、この電機子コイル17が整流子12を構成する個々のセグメントに接続されている。なお、電機子軸15は、整流子12より後方へ突き出る後端部が軸受18を介してエンドフレーム19に支持され、電機子鉄心16より前方へ突き出る前端側が軸受20を介してセンタプレート21に支持されている(図3参照)。
The
The armature 13 has an armature core 16 that is serrated and fitted to the outer periphery of the
センタプレート21は、ブラシ粉等の異物が減速機3側へ飛散しない様に、電機子軸15と直交して電機子13と減速機3との間に配置され、外周部がセンタケース22とヨーク10との間に挟持されている。
センタケース22は、スタータ1の前方を覆うフロントハウジング23とヨーク10との間に配置され、クラッチ5と減速機3の外周を覆っている。
このセンタケース22とヨーク10、及びエンドフレーム19は、複数本のスルーボルト24をフロントハウジング23に締め付けて固定されている。
The
The
The
減速機3は、電機子軸15と同軸上で減速できる遊星歯車減速機であり、電機子13の反整流子側に構成されている。この減速機3は、図3に示す様に、センタプレート21より突き出る電機子軸15の端部に設けられる太陽歯車25と、この太陽歯車25と同心に配置されると共に、衝撃吸収装置4(後述する)を介して回転規制された内歯歯車26と、両歯車25、26に噛み合う複数の遊星歯車27とで構成され、この遊星歯車27の公転運動がクラッチ5を介してピニオン軸6に伝達される。遊星歯車27は、軸受28(例えばニードルベアリング)を介して遊星ピン27aに回転自在に支持され、その遊星ピン27aが、以下に説明するクラッチアウタ29に圧入等により固定されている。
The speed reducer 3 is a planetary gear speed reducer that can decelerate on the same axis as the
クラッチ5は、図3に示す様に、減速機3とピニオン軸6との間に設けられ、減速機3を介してモータ2の駆動トルクが伝達されるクラッチアウタ29と、ベアリング30を介してセンタケース22に回転自在に支持されたインナチューブ31と、クラッチアウタ29の内周に形成されたカム室に配置されて、クラッチアウタ29とインナチューブ31との間でトルク伝達を断続するローラ32等より構成される。このクラッチ5は、モータ2の駆動トルクをピニオン軸6に伝達すると共に、ピニオン軸6からモータ2側へのトルク伝達を遮断する一方向クラッチとして構成されている。
As shown in FIG. 3, the
ピニオン軸6は、電機子軸15と同軸線上に配置されると共に、一端側が軸受33を介してフロントハウジング23に回転自在及び摺動自在に支持され、他端側がインナチューブ31の内周に挿入されてヘリカルスプライン結合されている。
ピニオンギヤ7は、エンジン始動時にエンジンのリングギヤ34(図2参照)に噛み合って、モータ2の駆動トルクをリングギヤ34に伝達する働きを有する。このピニオンギヤ7は、軸受33より前方(図2の左方向)へ突き出るピニオン軸6の先端部にセレーション嵌合すると共に、ピニオンギヤ7の内周に配設されたピニオンスプリング35に付勢されて、ピニオン軸6の先端部に取り付けられたストッパ36に位置決めされている。
The
The
電磁スイッチ9は、バッテリから通電されて電磁石を形成する電磁コイル37と、この電磁コイル37の内周を軸方向に可動するプランジャ38とを有し、電磁コイル37への通電によって電磁石が形成されると、その電磁石にプランジャ38が吸引されて、図2の右方向へ移動することにより、プランジャ38の動きに連動してモータ回路のメイン接点を閉操作する。また、電磁コイル37への通電が停止して電磁石の吸引力が消滅すると、リターンスプリング39の反力を受けてプランジャ38が押し戻されることにより、メイン接点を開操作する。
The electromagnetic switch 9 includes an
メイン接点は、2本の外部端子40、41を介してモータ回路に接続される一組の固定接点42と、プランジャ38と一体に可動して一組の固定接点42間を断続する可動接点43とで形成され、この可動接点43を介して一組の固定接点42間が導通することでメイン接点が閉状態となり、一組の固定接点42間の導通が遮断されることでメイン接点が開状態となる。
2本の外部端子40、41は、バッテリケーブル(図示せず)を介して車載バッテリに接続されるB端子40と、モータ2から取り出されたターミナル44が接続されるM端子41であり、それぞれ電磁スイッチ9の樹脂カバー9aに固定されている。なお、ターミナル44は、ヨーク10とエンドフレーム19との間に挟持されたグロメット45に保持されて、反M端子側の端部が界磁コイル11に接続されている。
The main contact includes a set of fixed
The two
シフトレバー8は、揺動自在に支持されるレバー支点部8aを有し、このレバー支点部8aより一端側のレバー端部が電磁スイッチ9に設けられるシフト用ロッド46に連結され、レバー支点部8aより他端側のレバー端部がピニオン軸6に係合して、プランジャ38の動きをピニオン軸6に伝達する。
シフト用ロッド46は、電磁スイッチ9のプランジャ38にドライブスプリング47と共に組み付けられ、そのドライブスプリング47を介してプランジャ38の動きをシフトレバー8に伝達する働きを有する。
The
The
次に、本発明に係る衝撃吸収装置4について詳述する。
衝撃吸収装置4は、例えば、ピニオンギヤ7がリングギヤ34を駆動する時に発生する衝撃トルクを低減する働きを有し、図3に示す様に、筒状ケース48、固定ディスク49、回転ディスク50、皿バネ51、及びナット52等より構成される。
筒状ケース48は、センタケース22の内周に回転不能に固定されている。この筒状ケース48には、図示右端から内径側へ折り曲げられた環状の底板部48aが設けられている。底板部48aの内径は、減速機3の遊星歯車27と干渉しない大きさを有している。また、筒状ケース48の図示左側内周に雌ねじ部48bが形成されている。
Next, the impact absorbing device 4 according to the present invention will be described in detail.
The impact absorbing device 4 has a function of reducing impact torque generated when the
The
固定ディスク49と回転ディスク50は、それぞれ金属板からリング形状にプレス成形され、1枚ずつ交互に重ね合わされて筒状ケース48の内部に配置される。但し、重ね合わされた両ディスク49、50の両外側には、それぞれ固定ディスク49が配置され、その一方の固定ディスク49が筒状ケース48の底板部48aに当接している。
固定ディスク49は、図4に示す様に、外周部に外径方向へ突き出る突起部49aが複数形成され、これらの突起部49aが、筒状ケース48の内周に設けられた凹部48c(図3参照)に係合して回転不能に支持されている。この固定ディスク49は、リング形状の内径が、筒状ケース48に設けられた底板部48aの内径と略等しく、減速機3の遊星歯車27と干渉しない大きさを有している。
The fixed
As shown in FIG. 4, the fixed
回転ディスク50は、筒状ケース48の内周径より僅かに小さい外径を有し、筒状ケース48に対し相対回転可能に配置されている。この回転ディスク50は、図5に示す様に、リング形状の内側全周に歯50aが形成され、この歯50aに減速機3の遊星歯車27が噛み合わされている(図3参照)。すなわち、複数枚の回転ディスク50は、減速機3の内歯歯車26を構成している。
皿バネ51は、固定ディスク49と回転ディスク50とを重ね合わせた積層体に荷重を加えて、固定ディスク49と回転ディスク50との間に摩擦力を発生させている。なお、図3では、ワッシャ53を介して皿バネ51を二段に配置しているが、一段だけでも良い。また、一段の場合は、ワッシャ53を廃止することもできる。
ナット52は、筒状ケース48の雌ねじ部48bに結合され、固定ディスク49と回転ディスク50との間に規定の滑りトルクが得られる様に、皿バネ51が積層体を押圧する初期荷重を調節している。
The
The
The
ところで、固定ディスク49と回転ディスク50とが接触する両者の表面(摩擦面)には、図4及び図5に示す様に、それぞれ多数のディンプル49b、50b(凹部)が形成され、且つ、グリース等の潤滑剤が塗布されている。
両ディスク49、50に形成されたディンプル49b、50bは、表面に塗布された潤滑剤を保持する働きを有し、それぞれ同一形状、同一の大きさ、且つ、同一パターンに配置されている。個々のディンプル49b、50bは、例えば、断面四角形のパンチ(図示せず)を金属板の表面に打ち込んで形成され、図6(a)に示す様に、正方形の外周形状を有している。また、両ディスク49、50の表面には、図6(b)に示す様に、パンチを打ち込む際に、そのパンチの外側に流動した材料が盛り上がることにより、ディンプル49b、50bの周囲に凸部49c、50cが形成されている。
By the way, as shown in FIGS. 4 and 5, a large number of
The
固定ディスク49及び回転ディスク50の摩擦面に形成されたディンプル49b、50bは、図6(a)に示す様に、正方形の四辺がディスク49、50の径方向に対し所定角度α(本実施例ではα=45度)だけ傾いて形成され、且つ、一定のピッチでマトリクス状に配置されている。但し、固定ディスク49のディンプル49bと回転ディスク50のディンプル50bは、図7(a)に示す様に、パターン全体で両者のディンプル位置が径方向(図示上下方向)に所定量ずれて形成されている。
また、図1に示す様に、固定ディスク49のディンプル49bと、回転ディスク50のディンプル50bとの径方向のずれ量をオフセット量Xとし、径方向に隣合うディンプル間のピッチをPdとした時に、オフセット量XとピッチPdとの関係は、下記(1)式で表される。
X=Pd×(0.1〜0.5)……………(1)
As shown in FIG. 6A, the
Further, as shown in FIG. 1, when the amount of radial displacement between the
X = Pd × (0.1-0.5) (1)
なお、図1に示す断面図は、図7(b)に示すB−B断面図であり、固定ディスク49のディンプル49bの周方向位置と、回転ディスク50のディンプル50bの周方向位置とが一致した状態を示している。
また、上記(1)式に示される定数0.1〜0.5は、固定ディスク49のディンプル49bと、回転ディスク50のディンプル50bとが向かい合った時(両ディンプル49b、50bの周方向位置が一致した時)に、両ディンプル49b、50bの周囲に形成される凸部49c、50c同士が重ならない様に設定される。
The cross-sectional view shown in FIG. 1 is a BB cross-sectional view shown in FIG. 7B, and the circumferential position of the
Further, the constants 0.1 to 0.5 shown in the above equation (1) indicate that the
次に、スタータ1の作動を説明する。
始動スイッチ(図示せず)の閉操作により、電磁スイッチ9の電磁コイル37に通電されてプランジャ38が吸引されると、そのプランジャ38の動きがシフトレバー8を介してピニオン軸6に伝達される。その結果、ピニオン軸6は、インナチューブ31に対してヘリカルスプラインの作用で回転しながら反モータ方向(図2の左方向)へ移動し、ピニオンギヤ7の端面がリングギヤ34の端面に当接した後、ピニオンスプリング35を押し縮めた状態で一旦停止する。
Next, the operation of the starter 1 will be described.
When the
その後、ドライブスプリング47に反力を蓄えながら、プランジャ38が更に移動してメイン接点を閉じると、バッテリからモータ2に給電されて電機子13に回転力が発生し、その電機子13の回転が減速機3で減速された後、クラッチ5を介してピニオン軸6に伝達される。これにより、ピニオン軸6が強制的に回されるため、ピニオンギヤ7がリングギヤ34に噛み合い可能な位置まで回転した時点で、ドライブスプリング47に蓄えられた反力によりピニオン軸6が前進する。その結果、ピニオンギヤ7がリングギヤ34に噛み合って、減速機3で増幅されたモータ2の駆動トルクがピニオンギヤ7からリングギヤ34に伝達されることにより、エンジンをクランキングする。
After that, when the
上記のクランキング時には、ピニオンギヤ7がリングギヤ34に噛み合ってリングギヤ34を駆動する際に衝撃力が発生する。この衝撃力は、ピニオンギヤ7から出力軸→インナチューブ31→ローラ32→クラッチアウタ29→遊星ピン28→遊星歯車27→内歯歯車26へと伝達される。この時、内歯歯車26に伝わる衝撃力が、回転ディスク50の滑りトルクを超えると、回転ディスク50が摩擦力に抗して滑る(回転する)ことにより、内歯歯車26の回転が許容されて、衝撃力が低減される。
エンジン始動後、始動スイッチの開操作により、電磁コイル37への通電が停止して電磁石の吸引力が消滅すると、リターンスプリング39の反力でプランジャ38が押し戻されるため、メイン接点が開いてバッテリからモータ2への給電が停止されることにより、電機子13の回転が次第に減速して停止する。
一方、プランジャ38が押し戻されると、エンジン始動時とは反対方向にシフトレバー8が揺動して、ピニオン軸6が後退する。
During the cranking, an impact force is generated when the
After the engine is started, when the start switch is opened, when the energization of the
On the other hand, when the
(実施例1の効果)
上記のスタータ1に設けられた衝撃吸収装置4は、固定ディスク49の摩擦面及び回転ディスク50の摩擦面にそれぞれ多数のディンプル49b、50bが形成されているので、両ディスク49、50の摩擦面に塗布された潤滑剤を長期に渡って保持することができる。また、固定ディスク49に形成された多数のディンプル49bと、回転ディスク50に形成された多数のディンプル50bとは、両者のディンプル位置がパターン全体で径方向に所定量(オフセット量X)ずれている。
(Effect of Example 1)
The shock absorbing device 4 provided in the starter 1 has a large number of
これにより、両ディスク49、50のディンプル49b、50b同士が向かい合った時(両ディンプル49b、50bの周方向位置が一致した時)に、図1に示す様に、両ディスク49、50のディンプル49b、50bの周囲に形成される凸部49c、50c同士の間に隙間Cが形成されるため、凸部49c、50c同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できる。その結果、両ディスク49、50の耐摩耗性が向上して、衝撃吸収装置4の寿命を延ばすことが可能である。また、両ディスク49、50間の摩擦係数の変動を抑制できるので、回転ディスク50の滑りトルクを安定できる。
As a result, when the
図8(a)は固定ディスク49の摩擦面の一部を示す平面図、同図(b)は回転ディスク50の摩擦面の一部を示す平面図である。
この実施例2に示す衝撃吸収装置4は、図8に示す様に、固定ディスク49に形成されるディンプル間のピッチP1と、回転ディスク50に形成されるディンプル間のピッチP2とが異なる場合の一例である。なお、両ディスク49、50に形成される個々のディンプル49b、50bの形状及び大きさは同一であり、配置パターンも同じである。
ピッチP1とピッチP2との関係は、下記(2)式あるいは(3)式で表される。
P1=P2×(1.1〜1.5)…………(2)
P2=P1×(1.1〜1.5)…………(3)
FIG. 8A is a plan view showing a part of the friction surface of the fixed
In the impact absorbing device 4 shown in the second embodiment, as shown in FIG. 8, the pitch P1 between the dimples formed on the fixed
The relationship between the pitch P1 and the pitch P2 is expressed by the following equation (2) or (3).
P1 = P2 × (1.1 to 1.5) (2)
P2 = P1 × (1.1 to 1.5) (3)
上記の構成によれば、両ディスク49、50のディンプル間のピッチが異なる(P1≠P2)ため、両ディスク49、50のディンプル49b、50bの周囲に形成される凸部49c、50c同士が周期的に接触する確率が小さくなり、凸部49c、50c同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できる。
なお、回転ディスク50のディンプル50bの径方向位置を、固定ディスク49のディンプル49bの径方向位置から効果的にずらすには、1.1以上が必要であり、且つ、適切な密度で回転ディスク50のディンプル50bおよび固定ディスク49のディンプル49bを配置するには、1.5以下が必要である。
また、上記(2)、(3)式に用いられるP1、P2に代えて、両ディスク49、50のディンプル49b、50bの径方向ピッチPd1、Pd2を用いても良い。
According to the above configuration, since the pitch between the dimples of both the
In order to effectively shift the radial position of the
Further, in place of P1 and P2 used in the above equations (2) and (3), the radial pitches Pd1 and Pd2 of the
図9(a)は固定ディスク49の摩擦面の一部を示す平面図、同図(b)は回転ディスク50の摩擦面の一部を示す平面図である。
この実施例3に示す衝撃吸収装置4は、図9に示す様に、固定ディスク49及び回転ディスク50の摩擦面に、それぞれ同一パターン(マトリクス状)に配置された多数のディンプル49b、50bが形成されると共に、固定ディスク49のディンプル49bの配置パターンと、回転ディスク50のディンプル50bの配置パターンとが異なる向きに設定されている。
FIG. 9A is a plan view showing a part of the friction surface of the fixed
In the shock absorbing device 4 shown in the third embodiment, as shown in FIG. 9, a large number of
つまり、固定ディスク49のディンプル49bの配置パターンは、例えば、固定ディスク49の径方向に対し45度だけ傾いた方向に多数のディンプル49bを配置しているが、回転ディスク50のディンプル50bの配置パターンは、回転ディスク50の径方向に対しα(α≠45度)だけ傾いた方向に多数のディンプル50bを配置している。
上記の構成によれば、両ディスク49、50のディンプル49b、50bの周囲に形成される凸部49c、50c同士が周期的に接触する確率が小さくなるため、凸部49c、50c同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できる。
That is, the arrangement pattern of the
According to the above configuration, the probability that the
図10は固定ディスク49と回転ディスク50の摩擦面の一部を示す平面図である。
この実施例4に示す固定ディスク49と回転ディスク50の摩擦面には、それぞれ多数のディンプル49b、50bが形成され、その多数のディンプル49b、50bは、図10に示す様に、周方向に沿って並ぶ複数のブロックを形成すると共に、径方向に沿って並ぶ複数の層を形成している。また、各ブロックのディンプル49b、50bは、周方向において同位置であり、各層のディンプル49b、50bは、径方向において同位置である。つまり、両ディスク49、50に形成された各ディンプル49b、50bは、両ディスク49、50の径方向および周方向のそれぞれに沿って、一定ピッチ〔径方向ピッチPd、平均の周方向ピッチPdtanθ(0<θ<90度)〕に配置されている。
FIG. 10 is a plan view showing a part of the friction surface of the fixed
A large number of
但し、回転ディスク50の各ブロックに形成されたディンプル50bの位置は、実施例1の場合と同様に、固定ディスク49の各ブロックに形成されたディンプル49bの位置に対し、径方向に所定量(オフセット量X)ずれて形成されている(図1参照)。また、各ブロック内の周方向に隣り合うディンプル49b同士、および、ディンプル50b同士は、径方向にPd/2だけ位置が異なっている。
上記の構成によれば、回転ディスク50の各ディンプル50bの位置は、固定ディスク49の各ディンプル49bの位置に対して径方向に異なっているため、回転ディスク50が回転した時に、回転ディスク50に形成されたディンプル50bは、固定ディスク49に形成されたディンプル49bの真上を通過しないことになる。その結果、各ディンプル49b、50bの周囲に形成された凸部49c、50c同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できるので、両ディスク49、50の耐摩耗性が向上して、衝撃吸収装置4の寿命を延ばすことが可能である。
However, the position of the
According to the above configuration, the positions of the
図11は固定ディスク49と回転ディスク50の摩擦面の一部を示す平面図である。
この実施例5は、図11に示す様に、固定ディスク49と回転ディスク50の両方、または、どちらか一方のディスク49または50に形成されるディンプル49b、50bをランダムに配置した場合の一例である。
本実施例の場合も、両ディスク49、50のディンプル49b、50bの周囲に形成される凸部49c、50c同士が周期的に接触する確率を小さくできるので、凸部49c、50c同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できる。
FIG. 11 is a plan view showing a part of the friction surface of the fixed
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 11, both the fixed
Also in the case of this embodiment, the probability that the
(変形例)
実施例1〜実施例3では、固定ディスク49のディンプル49bの配置パターンと、回転ディスク50のディンプル50bの配置パターンとが同一であるが、両ディスク49、50の配置パターンを変更しても良い。この場合、個々のディンプル49b、50bの形状及び大きさが同一であっても、両ディスク49、50に形成されるディンプル49b、50bの配置パターンが異なることにより、ディンプル49b、50bの周囲に形成される凸部49c、50c同士が周期的に接触する確率が小さくなり、凸部49c、50c同士の接触により発生する潤滑剤の油膜切れを低減できる。
(Modification)
In the first to third embodiments, the arrangement pattern of the
更に、固定ディスク49に形成されるディンプル49bと、回転ディスク50に形成されるディンプル50bとが、両者の形状または大きさが異なる、あるいは、形状と大きさの両方が異なる様に形成しても良い。
実施例1では、固定ディスク49と回転ディスク50とを1枚ずつ交互に配置した多板式構造の衝撃吸収装置4を記載しているが、本発明は、固定ディスク49と回転ディスク50を1枚ずつ使用する単板式構造の衝撃吸収装置4にも適用できる。
Further, the
In the first embodiment, the shock absorbing device 4 having a multi-plate structure in which the fixed
1 スタータ
4 衝撃吸収装置
49 固定ディスク
50 回転ディスク
49b 固定ディスクの摩擦面に形成されたディンプル
50b 回転ディスクの摩擦面に形成されたディンプル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Starter 4
Claims (4)
前記固定ディスク及び前記回転ディスクの摩擦面には、それぞれ同一形状、同一の大きさ、且つ、同一パターンに配置された多数のディンプルが形成されると共に、前記固定ディスクに形成されるディンプル間のピッチP1と、前記回転ディスクに形成されるディンプル間のピッチP2とが異なることを特徴とする衝撃吸収装置。 When a load torque exceeding a predetermined torque is applied to the rotating disk, the rotating disk rotates (slides) against the frictional force when the rotating disk has a fixed disk and a rotating disk in contact with each other. In an impact absorbing device that absorbs impact,
A plurality of dimples having the same shape, the same size, and the same pattern are formed on the friction surfaces of the fixed disk and the rotating disk, and the pitch between the dimples formed on the fixed disk is formed. An impact absorbing device , wherein P1 and a pitch P2 between dimples formed on the rotating disk are different .
前記ピッチP1と前記ピッチP2との関係は、
P1=P2×(1.1〜1.5)…………(1)
上記(1)式で表されることを特徴とする衝撃吸収装置。 The shock absorber according to claim 1 ,
The relationship between the pitch P1 and the pitch P2 is
P1 = P2 × (1.1 to 1.5) (1)
An impact absorbing device represented by the above formula (1) .
前記ピッチP1と前記ピッチP2との関係は、
P2=P1×(1.1〜1.5)…………(2)
上記(2)式で表されることを特徴とする衝撃吸収装置。 The shock absorber according to claim 1 ,
The relationship between the pitch P1 and the pitch P2 is
P2 = P1 × (1.1 to 1.5) (2)
An impact absorbing device represented by the above formula (2) .
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