JP4889847B2 - 自動車のクラッチのための可撓性フライホイール - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のクラッチのための可撓性フライホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
公知のように、摩擦クラッチの可撓性フライホイールは、内周部が駆動シャフト、例えば内燃エンジンのクランクシャフトに固定され、かつ外周部が摩擦クラッチの一部を形成するプレートに固定された可撓性ディスクを備えている。上記ディスクは、軸方向に可撓性であり、駆動シャフトによって伝達される屈曲振動を吸収すると共に、円周方向に剛質であって、駆動トルクをクラッチのプレートに伝達するようになっている。
【０００３】
米国特許第5,515,745号では、可撓性ディスクとプレートとの間に、弾性ストッパーワッシャーを挟持し、ディスクを駆動シャフトに固定するためのネジにより、ディスクにこのワッシャーを固定し、ワッシャーの外周部をプレートに当接することが提案されている。
【０００４】
この公知の取り付け部の機能は、プレートから離間する方向に可撓性ディスクを弾性的に押圧し、可撓性ディスクの屈曲変形を制限することにある。しかしながら、このような構造は、弾性ワッシャーによって可撓性ディスクにかかる力を制御できない。その理由は、この力は、ワッシャーの変形により変化するからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、可撓性フライホイールによる屈曲振動の吸収は、周波数と共に変化するだけでなく、振動の振幅によっても変化し、例えば２つの共振周波数（一方は約１００Ｈｚであり、他方は約１５０Ｈｚである）が存在し、これらの周波数が結合して、ノイズが発生する恐れのある、自動車用の可撓性フライホイールクラッチのように、吸収するべき特定の振動モードに、このような公知の取り付けを適応させることはできない。
【０００６】
本発明の目的は、特にこの問題に対して、簡単で、効果的であり、かつ経済的な解決案を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、内周部が駆動シャフトに固定され、外周部が摩擦クラッチのプレートに固定された可撓性ディスクと、該可撓性ディスクをプレートから離間させるような、ほぼ軸方向の力をこの可撓性ディスクに加えるよう、可撓性ディスクとプレートとの間に配置された弾性変形可能な手段とを備える、自動車のクラッチのための可撓性フライホイールにおいて、前記弾性変形可能な手段が、前記可撓性ディスクに対して自由に並進運動し、かつこのディスクと共に回転するようになっている、ベルビーユワッシャーまたは同等品のような弾性手段を備え、該ワッシャーをセンタリングし、かつ径方向に係止するためのストッパー手段が、前記プレートに設けられていることを特徴とする、可撓性フライホイールを提案するものである。
【０００８】
本発明の可撓性フライホイールにおいては、可撓性ディスクにもプレートにも固定されず、ププレート上に設けられたストッパー手段によって径方向に保持される弾性ワッシャーは、このワッシャーの軸方向の変形量が変化しても、ほぼ一定の弾性力を可撓性ディスクに加える。従って、本発明によれば、フライホイールの可撓性ディスクにかかる負荷を制御することができ、吸収すべき振動モードにこの負荷を合わせることができる。
【０００９】
前記プレートは、前記ワッシャーが嵌合される凹部を有し、この凹部は、前記ワッシャーの外周部に当接することによって協働する円形のショルダーまたはリムによって境界が定められ、回転軸線にセンタリングされる。
【００１０】
摩擦ワッシャーが嵌合される、プレート内に形成される凹部の深さは、弾性ワッシャーの特性、および吸収するべき振動モードによって決定される。
【００１１】
本発明の更に別の特徴によれば、可撓性ディスクと弾性ワッシャーとの間には摩擦ワッシャーが挟持され、この摩擦ワッシャーは、プラスチック材料、ゴム、エラストマーまたは同等材料から製造され、駆動シャフトに可撓性ディスクを固定する手段によって、可撓性ディスクに係止されている。
【００１２】
本発明の特定の実施例によれば、前記摩擦ワッシャーは、円筒形カラーまたはスリーブを有し、これらのスリーブは、回転軸に平行に配置されており、可撓性ディスクを駆動シャフトに固定するための手段、例えば固定ネジヘッド、またはこの固定ネジを囲むリングが、このスリーブに嵌合されている。
【００１３】
この摩擦ワッシャーは、内周エッジがこの摩擦ワッシャーにスライド接触しながら当接する弾性ワッシャーとの協働により、可撓性ディスクとプレートとの間の相対的運動を制動し、従って、駆動シャフトによる可撓性ディスクに伝達される屈曲振動をダンピングできる。
【００１４】
添付図面を参照して、単なる一例に関する次の説明を読めば、本発明について良く理解することができ、かつ本発明の上記以外の特徴、詳細および利点がより明らかとなると思う。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１の実施例では、駆動シャフト１０、例えば内燃エンジンのクランクシャフトと被動シャフト（図示せず）、例えばギアシャフトの入力シャフトとの間に、摩擦クラッチが取り付けられている。被動シャフトは、トーションダンパー１４により摩擦ディスク１６に接続されたハブ１２に共に回転するように固定されており、摩擦ディスク１６は、圧力プレート２０と反作用プレート２２との間に挟持された摩擦ライニング１８を支持している。
【００１６】
圧力プレート２０により、反作用プレート２２に摩擦ライニング１８がクランプされており、圧力プレート２０は、クラッチカバー３０に、例えば小コラム２８によって支持された環状ダイヤフラム２６の径方向外周部によって形成された係合手段２４の軸方向のスラスト力を受ける。クラッチカバー３０は、反作用プレート２に固定されて、圧力プレート２０を支持しており、この圧力プレート２０は、カバー３０に共に回転するように固定されており、かつカバー３０に対して軸方向に移動できる。
【００１７】
ダイヤフラム２６の径方向内側部分は、ラジアルフィンガー３２によって形成されており、このラジアルフィンガーには、クラッチ解除ベアリング３４が当接している。このクラッチ解除ベアリングは、ギアボックスのケーシング４２に支持されたスイベル４０上に関節接続された、例えば係合解除フォーク３８のような制御手段により、クラッチの回転軸線３６に沿って並進運動できる。この目的のために、ストッパー３４は、被動シャフトが貫通する固定されたガイドチューブに沿って軸方向にスライドするスリーブを有する。
【００１８】
図１の上部の半分では、クラッチ解除ベアリング３４は、駆動シャフト１０の方向にフォーク３８によって押圧されており、ダイヤフラム２６のクラッチカバー３０に対する当接部を中心として、ダイヤフラム２６を傾斜させている。この状態において、ダイヤフラム２６により圧力プレート２０へは、軸方向の力は加えられておらず、圧力プレート２０をカバーに接続する弾性変形可能なタング２９のような手段により、圧力プレート２０はカバー３０に向かって軸方向に復帰されている。
【００１９】
プレート２０と２２との間に摩擦ライニングはクランプされていないので、ディスク１６とトーションダンパー１４とハブ１２から形成されたアセンブリによって、被動シャフトに回転トルクが伝えられることはない。
【００２０】
図１の下部の半分では、クラッチ解除ベアリング３４は、フォーク３８により駆動シャフト１０と反対側に移動しており、ダイヤフラム２６が、圧力プレート２０に軸方向のスラスト力を加え、反作用プレート２２に摩擦ライニングをクランプしている。この状態では、ディスク１６とトーションダンパー１４とハブ１２とから形成されたアセンブリにより、被動シャフトに回転トルクが伝達される。
【００２１】
反作用プレート２２は、駆動シャフト１０によって伝達される屈曲振動を吸収し、かつダンピングするようになっている可撓性フライホイールの一部を形成している。
【００２２】
この可撓性フライホイールは、基本的には可撓性ディスク４４を含み、この可撓性ディスクの内周部は、ネジ４６により駆動シャフト１０の一端部に固定され、外周部は、ネジ４８により、反作用プレート２２に固定されている。
【００２３】
可撓性ディスク４４は、公知の態様で、３つの同軸状の環状部品５０、５２、５４を有し、これらの部品は、互いに軸方向にずれている。
【００２４】
このうちの内側環状部品５０は、駆動シャフト１０の端部に固定されており、中間環状部品５２は、駆動シャフト１０と反対方向に内側部品５０に対して軸方向にずれており、外側環状部品５４は、同じ方向に中間環状部品５５に対して軸方向にずれている。これら３つの環状部品は、切頭円錐形をした環状領域によって接続されている。従って、ディスク４４は、係合を解除する力に抗して働くようになっている。
【００２５】
可撓性ディスク４４と反作用プレート２２との間、より詳細には、可撓性ディスク４４の内側環状部品５０に中間部品５２を接続している切頭円錐形環状領域のすぐ近くで、プレート２２の径方向内周部分と可撓性ディスク４４の中間環状部品５２との間に、ベルビーユワッシャー５６が挟持されている。
【００２６】
プレート２２の内周部の近くにおいて、可撓性ディスク４４に向くように曲げられたプレート２２の面には、環状の凹部５８が形成されており、この凹部の外側は、クラッチの軸線３６を中心とする円筒形表面を形成するショルダー６０によって境界が定められている。ベルビーユワッシャー５６の外周エッジは、この凹部５８のラジアル環状表面に当接し、上記環状ショルダー６０によって、軸線３６上にセンタリングされるようになっている。
【００２７】
ベルビーユワッシャー５６の径方向内周エッジは、可撓性ディスク４４の環状部品５２にスライド接触しながら当接し、駆動シャフト１０の方を向き、この駆動シャフトを反作用プレート２２から離間させるように働く軸方向の力を、この部品５２に加える。
【００２８】
このベルビーユワッシャー５６の１つの機能は、ディスク４４の中間環状部品５２を屈曲させながら安定化することであり、ディスク４４は、軸方向に可撓性であり、かつ円周方向に剛性となっている。
【００２９】
更に、ディスク４４またはプレート２２に固定するための環状部品を有する弾性ワッシャーに、ベルビーユワッシャー５６を置換した場合に生じるのとは異なり、ベルビーユワッシャーの軸方向の押し潰し量が変化する際に、可撓性ディスク４４にもプレート２２にも固定されていないベルビーユワッシャー５６は、ほぼ一定の弾性負荷を可撓性ディスク４４に加える。
【００３０】
ワッシャー５６によりディスク４４に加えられるほぼ一定の弾性負荷により、本発明の可撓性フライホイールを、駆動シャフト１０によって伝達される、吸収すべき振動モードに適合させることができる。このような適合は、ベルビーユワッシャー５６の特性、および凹部５８の深さを正しく決定することによって行わせる。
【００３１】
ディスク４４の環状部品５２に対し、弾性ワッシャー５６の内周エッジがこすれることにより、駆動シャフト１０によって伝達される屈曲振動はダンピングされる。
【００３２】
このようなダンピングを改善するために、本発明では、図２に示すような、ベルビーユワッシャー５６と可撓性ディスク４４の対応する面との間に、摩擦ワッシャー６２を設けてある。より詳細に説明すれば、このワッシャーは、ベルビーユワッシャー５６の内周部とディスク４４の中間環状部品５２の対応する面との間に挟持され、適当な手段によってセンタリングされる。摩擦ワッシャー６２は、クリップ留め、入れ子嵌合または圧嵌めなどにより、ディスク４４に固定できる。
【００３３】
この摩擦ワッシャーには、円筒形をした軸方向のカラーまたはスリーブ６４を形成することが好ましく、このスリーブにおいて、ディスク４４を駆動シャフト１０の端部に固定するためのネジ４６にスリップオンされたリング６６が係合しており、ネジヘッド４６とディスク４４の内側環状部品５０との間にリング６６が挟持されている。
【００３４】
このように、駆動シャフト１０にディスク４４を固定するための手段により、摩擦ワッシャー６２が位置決めされ、センタリングされ、係止されている。
【００３５】
変形例として、ネジ４６のヘッドを、ワッシャー６２のカラー６４に直接突入させてもよい。
【００３６】
図３に示す別の変形例では、摩擦ワッシャー６２は、２つの同軸状の環状部品６６と６８を有し、これらの環状部品は、軸方向に互いにずれており、内側の環状部品６６には、上記カラー６４に対応する円筒形または半円筒形カラー７０が形成されており、外側環状部品は、ディスク４４の対応する面に当接されるようになっている。これら２つの部品は、中間円筒形領域７２によって互いに接続されている。
【００３７】
摩擦ワッシャーは、任意の適当な材料、例えばプラスチック材料、ゴム、エラストマーなどから製造され、その特性は、駆動シャフト１０によって伝達される屈曲振動をダンピングするよう、弾性ワッシャー５６の内周端に接触するように発生させるべき摩擦力に応じて決定される。
【００３８】
本発明の変形例として、弾性ワッシャー５６を、波形タイプの環状ワッシャーとすることができる。
【００３９】
図１および図２の弾性ワッシャー５６は、丸味をつけた外側エッジを有し、このワッシャーは、小コラム２８の直径よりも若干小さい外径上に位置している。
【００４０】
従って、このワッシャー５６は、フランス国特許公開第2585424号公報に記載されているように、ダイヤフラムの第２当接部を形成するように使用される標準タイプのワッシャーとなっている。更に情報を望む場合には、このフランス国特許公報を参考されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係わる可撓性フライホイールを含む摩擦クラッチの摩擦方向略断面図である。
【図２】この可撓性フライホイールの変形例の軸方向略断面図である。
【図３】この可撓性フライホイールで使用される摩擦ワッシャーの変形例の略斜視図である。
【符号の説明】
１０ 駆動シャフト
１２ ハブ
１４ トーションダンパー
１６ 摩擦ディスク
１８ 摩擦ライニング
２０ 圧力プレート
２２ 反作用プレート
２４ 係合手段
２６ 環状ダイヤフラム
２８ 小コラム
２９ タング
３０ クラッチカバー
３２ ラジアルフィンガー
３４ クラッチ解除ベアリング
３６ 回転軸線
３８ 係合解除フォーク
４２ ケーシング
４６ ネジ
５０、５２、５４ 環状部品
５６ ベルビーユワッシャー
４８ 環状凹部
６０ ショルダー

Claims (7)

1. 内周部が駆動シャフト（１０）に固定され外周部が摩擦クラッチのプレート（２２）に固定された可撓性ディスク（４４）と、
   前記可撓性ディスク（４４）と前記プレート（２２）との間に配置され、前記可撓性ディスク（４４）をプレート（２２）から離間させるような略軸方向の力を前記可撓性ディスク（４４）に加える、弾性変形可能な手段（５６）とを備える、自動車のクラッチのための可撓性フライホイールであって、
   前記弾性変形可能な手段が、前記可撓性ディスク（４４）に対して自由に並進運動しかつ回転するように載置される弾性ワッシャー（５６）を備え、
   前記プレート（２２）が、前記弾性ワッシャー（５６）を中心に保持しかつ径方向に係止するためのストッパー手段（６０）を備えており、
   可撓性ディスク（４４）と前記弾性ワッシャー（５６）との間に、摩擦ワッシャー（６２）が挟持されており、
   前記摩擦ワッシャー（６２）が、円筒形カラーまたはスリーブ（６４、７０）を有し、これらスリーブが、回転軸と平行に配置されており、かつ可撓性ディスク（４４）を駆動シャフト（１０）に固定するための手段（４６）が、このスリーブに嵌合されていることを特徴とする、可撓性フライホイール。
2. 前記プレート（２２） が、前記弾性ワッシャー（５６）を受ける凹部（５８）を有し、
   前記ストッパー手段が、円形の外形を有するショルダーまたはリム（６０）であり、
   前記ショルダーまたはリム（６０）は、前記弾性ワッシャー（５６）の外周部に当接することによってこれと協働し、もって、前記凹部が回転軸の中心に保持されかつ係止されることを特徴とする、請求項１記載の可撓性フライホイール。
3. 前記弾性ワッシャー（５６）の内周部が、可撓性ディスク（４４）と滑動接触しながら当接することを特徴とする、請求項１または２記載の可撓性フライホイール。
4. 前記弾性ワッシャー（５６）の内周部が、駆動シャフト（１０）に固定された可撓性ディスクの内側環状部品（５０）に対して軸方向にずれた可撓性ディスクの中間環状部品（５２）に当接することを特徴とする、請求項３記載の可撓性フライホイール。
5. 前記摩擦ワッシャー（４２）が、プラスチックと、ゴムと、エラストマーとから成る群より選択される材料から作られていることを特徴とする、請求項１記載の可撓性フライホイール。
6. 前記駆動シャフト（１０）に前記可撓性ディスク（４４）を固定する手段（４６）により、前記摩擦ワッシャー（６２）が可撓性ディスク（４４）に対して位置決めされ係止されることを特徴とする、請求項１または５記載の可撓性フライホイール。
7. 入れ子嵌合または圧嵌めにより、可撓性ディスク（４４）に前記摩擦ワッシャー（６２）が固定されていることを特徴とする、請求項１，５または６のいずれかに記載の可撓性フライホイール。

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