JP5384290B2 - Torque limiter and torsion damper equipped with the torque limiter - Google Patents
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Description
この発明は、過大なトルクの伝達を抑制する摩擦式のトルクリミッタ、並びに同トルクリミッタを具備するトーションダンパに関する。 The present invention relates to a friction type torque limiter that suppresses transmission of excessive torque, and a torsion damper including the torque limiter.
例えば、自動車における内燃機関の出力軸と変速装置の入力軸との連結部分には、トルク変動による捩り振動を吸収するトーションダンパが設けられている。そして、こうしたトーションダンパとして、過大なトルクが入力されたときに滑りを生じさせ、同トーションダンパを介して連結された内燃機関及び変速装置の各部に過大な負荷が作用することを抑制するトルクリミッタを備えるトーションダンパが知られている。 For example, a torsion damper that absorbs torsional vibration due to torque fluctuation is provided at a connecting portion between an output shaft of an internal combustion engine and an input shaft of a transmission in a car. As such a torsion damper, a torque limiter that causes slippage when an excessive torque is input and suppresses an excessive load from acting on each part of the internal combustion engine and the transmission connected via the torsion damper. There are known torsion dampers equipped with.
図11に示されるように特許文献1に記載のトーションダンパにあっては、図11の中央左側に二点鎖線で示される変速装置の入力軸1とハブ2とを連結し、ハブ2の外周部に一対の収容部材3,4を連結している。そして、これら一対の収容部材3,4の間にディスク部材5を挟み込み、これら収容部材3,4とディスク部材5とをコイルスプリング6を介して連結することにより、トルク変動によって生じる捩り振動を吸収するダンパ8を形成している。
As shown in FIG. 11, in the torsion damper disclosed in
そして、更にディスク部材5の外周部に摩擦部材9を固定するとともに、この摩擦部材9を、図11の中央右側に二点鎖線で示される内燃機関の出力軸10に連結されるフロントケース11と、リング部材12とによって挟持することにより、摩擦式のトルクリミッタ13を形成している。
Further, a friction member 9 is fixed to the outer periphery of the
尚、リング部材12は、フロントケース11とリアケース14との間に摩擦部材9及びリング部材12とともに挟み込まれた皿バネ15の付勢力によってフロントケース11側に付勢されている。そして、この付勢力によってフロントケース11及びリング部材12と摩擦部材9との間に生じる摩擦力の大きさが調整され、トルクリミッタ13において滑りが生じるようになる最小のトルクである滑り発生トルクの大きさが調整されている。
The
こうしたトルクリミッタ13を備えるトーションダンパによれば、入力されるトルクが滑り発生トルク未満のときには、摩擦部材9に生じる摩擦力を利用してフロントケース11とディスク部材5とを一体に回転させ、内燃機関の出力軸10と変速装置の入力軸1との間でトルクを伝達することができる。一方で、入力されるトルクが滑り発生トルク以上のときには、摩擦部材9がフロントケース11とリング部材12との間で滑るようになり、同トーションダンパを介して連結される変速装置及び内燃機関の各部に過大な負荷が作用することを抑制することができるようになる。
According to the torsion damper provided with such a
ところで、上記のようにトーションダンパ等に適用される摩擦式のトルクリミッタにあっては、摩擦部材とともに挟持される弾性部材(皿バネ)の付勢力を調整することによって摩擦部材に作用する摩擦力の大きさを調整し、滑り発生トルクの大きさを調整するようにしている。そのため、弾性部材の特性(弾性係数や寸法等)のばらつきや、弾性部材とともに挟持される部材(摩擦部材やリング部材)の厚さのばらつきに起因して摩擦部材を保持する挟圧力が増減すると、滑り発生トルクの大きさが変化してしまう。その結果、トルクの伝達を抑制すべきときに滑りが生じなくなって過大な負荷から内燃機関や変速装置を保護することができなくなったり、トルクを伝達すべきときに摩擦部材に滑りが生じて必要なトルクを伝達することができなったりするおそれがある。 By the way, in the friction type torque limiter applied to the torsion damper or the like as described above, the frictional force acting on the friction member by adjusting the urging force of the elastic member (cone spring) sandwiched with the friction member. Is adjusted to adjust the magnitude of the slip generation torque. Therefore, when the clamping pressure for holding the friction member increases or decreases due to variations in characteristics (elastic coefficient, dimensions, etc.) of the elastic member and variations in the thickness of the members (friction member or ring member) held together with the elastic member. The magnitude of the slip generation torque changes. As a result, slippage does not occur when torque transmission should be suppressed, and it becomes impossible to protect the internal combustion engine and the transmission from excessive loads, or slipping occurs in the friction member when torque should be transmitted. May not be able to transmit an appropriate torque.
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであってその目的は弾性部材の特性のばらつきや、弾性部材とともに挟持される摩擦部材等の寸法のばらつきに起因して滑り発生トルクにばらつきが生じることを抑制することのできるトルクリミッタを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to cause variations in slip generation torque due to variations in characteristics of elastic members and variations in dimensions of friction members and the like sandwiched with the elastic members. An object of the present invention is to provide a torque limiter that can suppress this.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、トルクを伝達する一対の部材の間に摩擦部材を介在させ、同摩擦部材を弾性部材とともに挟持することにより同摩擦部材に作用する摩擦力を利用して前記一対の部材を連結した摩擦式のトルクリミッタにおいて、厚さを変化させることのできる調整部材が、前記摩擦部材及び前記弾性部材とともに挟持されており、前記調整部材は、前記摩擦部材及び前記弾性部材とともに挟持された状態のままで厚さが変更可能であることをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In the first aspect of the present invention, a friction member is interposed between a pair of members that transmit torque, and the friction member acting on the friction member by sandwiching the friction member together with the elastic member is used. In the friction type torque limiter in which the members are connected, an adjustment member capable of changing the thickness is sandwiched together with the friction member and the elastic member, and the adjustment member is combined with the friction member and the elastic member. The gist is that the thickness can be changed while being sandwiched .
上記構成のように、厚さを変化させることのできる調整部材を摩擦部材及び弾性部材とともに挟持したトルクリミッタにあっては、調整部材の厚さを厚くするほど同調整部材とともに挟持された弾性部材の変形量が増大して摩擦部材に作用する挟圧力が大きくなる。一方で、調整部材の厚さを薄くするほど弾性部材の変形量が減少して摩擦部材に作用する挟圧力が小さくなる。すなわち、上記請求項1に記載の発明によれば、調整部材の厚さを変化させることによって摩擦部材に作用する挟圧力を調整することができるようになる。 In the torque limiter in which the adjusting member capable of changing the thickness is sandwiched with the friction member and the elastic member as in the above configuration, the elastic member is sandwiched with the adjusting member as the thickness of the adjusting member is increased. The amount of deformation increases and the clamping pressure acting on the friction member increases. On the other hand, as the adjustment member is made thinner, the deformation amount of the elastic member is reduced and the clamping force acting on the friction member is reduced. That is, according to the first aspect of the present invention, the clamping pressure acting on the friction member can be adjusted by changing the thickness of the adjustment member.
そのため、弾性部材の特性(弾性係数や寸法等)や、弾性部材とともに挟持される摩擦部材等の寸法にばらつきがあった場合でも、調整部材の厚さを変更して摩擦部材に作用する挟圧力を調整することにより、そのばらつきに起因する挟圧力の変化を相殺し、滑り発生トルクの大きさが変化することを抑制することができる。したがって、上記請求項1に記載の発明によれば、弾性部材の特性のばらつきや、弾性部材とともに挟持される摩擦部材等の寸法のばらつきに起因して滑り発生トルクにばらつきが生じることを抑制することができるようになる。 For this reason, even when there are variations in the characteristics (elastic coefficient, dimensions, etc.) of the elastic member and the dimensions of the friction member, etc. held together with the elastic member, the clamping pressure acting on the friction member by changing the thickness of the adjustment member By adjusting the offset, it is possible to cancel the change in the clamping pressure due to the variation and suppress the change in the magnitude of the slip generation torque. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of variations in the slip generation torque due to variations in the characteristics of the elastic members and variations in the dimensions of the friction members sandwiched with the elastic members. Will be able to.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のトルクリミッタにおいて、前記摩擦部材及び前記調整部材は円盤状をなしており、同トルクリミッタは、積層された前記摩擦部材及び前記調整部材を、前記弾性部材とともに厚さ方向から挟持するものであり、前記調整部材は、周方向の一方に向かって厚さが次第に増大するように傾斜している傾斜面が周方向に連続して鋸歯状に設けられたカム面を有する一対のカムプレートが、前記カム面同士が互いに当接するように向かい合わせに組み合わされて構成されていることをその要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the torque limiter according to the first aspect, the friction member and the adjustment member have a disk shape, and the torque limiter includes the laminated friction member and the adjustment member. The adjusting member is sandwiched from the thickness direction, and the adjusting member has a sawtooth shape in which the inclined surface is inclined so that the thickness gradually increases toward one side in the circumferential direction. The gist of the present invention is that a pair of cam plates each having a cam surface provided on is combined in a face-to-face relationship so that the cam surfaces come into contact with each other.
上記構成によれば、向かい合わせに組み合わされたカムプレートを相対回動させることにより、各カムプレートが互いのカム面の傾斜面に沿って摺動するようになる。カム面に鋸歯状に形成された各傾斜面は、周方向の一方に向かって厚さが次第に増大するように傾斜しているため、上記のようにカムプレートを相対回動させ、各カムプレートをこの傾斜面に沿って摺動させることにより、それに伴ってこれらカムプレートを組み合わせることによって構成されている調整部材の厚さが変化するようになる。すなわち、上記請求項2に記載の構成によれば、摩擦部材及び弾性部材とともに挟持された調整部材のカムプレートを相対回動させることにより、摩擦部材に作用する挟圧力を調整することができるようになる。
According to the above configuration, the cam plates combined in a face-to-face relationship are rotated relative to each other so that the cam plates slide along the inclined surfaces of the cam surfaces. Each inclined surface formed in a sawtooth shape on the cam surface is inclined so that the thickness gradually increases toward one side in the circumferential direction. Therefore, the cam plate is relatively rotated as described above, and each cam plate is By sliding along the inclined surface, the thickness of the adjusting member constituted by combining these cam plates is changed accordingly. That is, according to the structure of the said
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のトルクリミッタにおいて、前記調整部材には、前記挟圧力の作用による前記カムプレートの相対回動を抑制する回動抑制手段が設けられていることをその要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the torque limiter according to the second aspect, the adjustment member is provided with a rotation suppressing means for suppressing a relative rotation of the cam plate due to the action of the clamping pressure. This is the gist.
摩擦部材及び弾性部材とともに挟持されている調整部材には、挟圧力が、同調整部材の厚さ方向において同調整部材を押し縮めるように、すなわち同調整部材の厚さを薄くする方向に作用する。このとき、挟圧力の作用によって調整部材の厚さを薄くする方向にカムプレートが相対回動した場合には、摩擦部材に作用する挟圧力が小さくなり、滑り発生トルクが小さくなってしまう。そのため、上記請求項3に記載の発明のように、回動抑制手段を設け、挟圧力の作用によってカムプレートが調整部材の厚さを薄くする方向に相対回動することを抑制することが望ましい。こうした構成を採用すれば、挟圧力の作用によってカムプレートが相対回動してしまうことを抑制し、滑り発生トルクを好適に保持することができるようになる。
The adjusting member that is clamped together with the friction member and the elastic member acts so that the clamping pressure compresses the adjusting member in the thickness direction of the adjusting member, that is, in the direction of reducing the thickness of the adjusting member. . At this time, when the cam plate is relatively rotated in the direction of reducing the thickness of the adjusting member by the action of the clamping pressure, the clamping pressure acting on the friction member is reduced, and the slip generation torque is reduced. Therefore, as in the invention described in
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のトルクリミッタにおいて、前記カムプレートの傾斜面には、同傾斜面と同様に周方向の一方に向かって傾斜する小傾斜面が連続して鋸歯状に形成されており、隣接する各小傾斜面の間に存在する段差部が、向かい合わせに組み合わされる他方のカムプレートに形成された同段差部と噛合することにより前記回動抑制手段として機能することをその要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the torque limiter according to the third aspect, the inclined surface of the cam plate is continuously provided with a small inclined surface that is inclined toward one side in the circumferential direction, similarly to the inclined surface. The stepped portion formed between the adjacent small inclined surfaces is formed in a sawtooth shape and meshes with the same stepped portion formed on the other cam plate combined face to face as the rotation suppressing means. Its gist is to function.
また、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載のトルクリミッタにおいて、前記カムプレートの傾斜面には、同カムプレートの周方向において起伏が連続するように波状の加工が施されており、波状に加工された傾斜面同士が互いに噛合することにより、前記回動抑制手段として機能することをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the torque limiter according to the third aspect of the present invention, the inclined surface of the cam plate is subjected to corrugated processing so that undulations continue in the circumferential direction of the cam plate. In addition, the gist of the invention is to function as the rotation suppression means when the inclined surfaces processed into a wave shape mesh with each other.
回動抑制手段の具体的な構成としては、上記請求項4に記載されているように、カムプレートに形成された各傾斜面に同傾斜面と同様に周方向の一方に向かって傾斜する小傾斜面を鋸歯状に形成し、鋸歯状になっている傾斜面を互いに噛合させる構成を採用することができる。こうした構成によれば、カムプレートが調整部材の厚さを薄くする方向に相対回動しようとしたときに、隣接する各小傾斜面の間に存在する段差部が向かい合わせに組み合わされる他方のカムプレートの同段差部と噛合し、挟圧力の作用によるカムプレートの相対回動が抑制されるようになる。
As a specific configuration of the rotation restraining means, as described in
尚、その他、回動抑制手段の具体的な構成としては、上記請求項5に示されるように、カムプレートの傾斜面に周方向において起伏が連続するように波状の加工を施し、このように波状に加工された傾斜面を互いに噛合させる構成を採用することもできる。こうした構成を採用した場合には、起伏のある傾斜面が互いに噛合した状態となるため、挟圧力の作用によるカムプレートの相対回動が抑制されるようになる。
In addition, as a specific configuration of the rotation restraining means, as shown in the above-mentioned
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載のトルクリミッタと、入力されるトルクの変動による捩り振動をコイルスプリングの弾性変形によって吸収するダンパとを備え、内燃機関の出力軸と変速装置の入力軸とを連結するトーションダンパである。 A sixth aspect of the invention includes the torque limiter according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, and a damper that absorbs torsional vibration caused by fluctuations in input torque by elastic deformation of a coil spring. This is a torsion damper that connects the output shaft of the engine and the input shaft of the transmission.
請求項1〜5に記載のトルクリミッタは、具体的には請求項6に示されるように内燃機関の出力軸と変速装置の入力軸とを連結するトーションダンパに適用することができる。 Specifically, the torque limiter according to the first to fifth aspects can be applied to a torsion damper that connects the output shaft of the internal combustion engine and the input shaft of the transmission as shown in the sixth aspect.
以下、この発明にかかるトルクリミッタを、ハイブリッド車のハイブリッドトランスアクスルと内燃機関とを連結するトーションダンパに設けられるトルクリミッタに具体化した一実施形態について、図1〜6を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment in which a torque limiter according to the present invention is embodied as a torque limiter provided in a torsion damper that connects a hybrid transaxle of a hybrid vehicle and an internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
尚、図1は本実施形態にかかるトルクリミッタ120を備えるトーションダンパ100の断面図であり、図2はトーションダンパ100の一部を破断して示す正面図である。また、図1では図2におけるA‐A線に沿った方向の断面を示している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
図1及び図2に示されるように本実施形態にかかるトーションダンパ100は円盤状をなしている。そして、その内周側部分が図1の中央左側に二点鎖線で示されているハイブリッドトランスアクスルの入力軸200に連結される一方、その外周側部分が図1の右側に二点鎖線で示されるようにフライホイール400を介して内燃機関のクランクシャフト300に連結され、入力軸200とクランクシャフト300との間でトルクを伝達する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示されるように入力軸200が連結されるハブ110は筒状をなしており、その内周面には、挿入された入力軸200が噛合するスプライン110aが形成されている。また、ハブ110の外周面には径方向に延びるフランジが設けられており、このフランジには摩擦部材としての摩擦板121,122を挟持する第1支持部材123及び第2支持部材124がリベット111で固定されている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示されるように第2支持部材124は径方向外周側の部分が第1支持部材123から離間するように屈曲しており、トーションダンパ100の厚さ方向(図1における左右方向)に延びる部分の径方向外周側の面には第1摩擦板121が相対回動不能に噛合するように図1における左右方向に延びるスプラインが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1支持部材123及び第2支持部材124の外周側には、後述するようにダンパ130を介してフライホイール400と連結されるリング状の中間部材112が配設されている。
On the outer peripheral side of the
図1に示されるように第1支持部材123と第2支持部材124との間には、この中間部材112の径方向内周側の面に形成されたスプラインに相対回動不能に噛合している第2摩擦板122と、第2支持部材124のスプラインに噛合している第1摩擦板121とが交互に積層された状態で挟持されている。尚、第1支持部材123と第2支持部材124との間には、これら摩擦板121,122とともに、厚さを変化させることのできる調整部材150と皿バネ125とが挟持されており、皿バネ125の付勢力によって各摩擦板121,122の間に生じる摩擦力の大きさが調整されている。
As shown in FIG. 1, the
第2摩擦板122が噛合している中間部材112には、径方向外周側に向かって延びるディスク部材131と、径方向内周側に延びる第1側壁部材126及び第2側壁部材127がリベット113によって固定されている。
The
第1側壁部材126及び第2側壁部材127は、図1に示されるようにトーションダンパ100の径方向内周側に向かって延び、摩擦板121,122が挟持されている部分を取り囲んでいる。そして、図1に示されるようにハブ110の外周面と第1側壁部材126の内周側端部とが対向する部分、及びハブ110の外周面と第2側壁部材127の内周側端部とが対向する部分には、オイルシール128がそれぞれ圧入されている。これにより、第1側壁部材126及び第2側壁部材127とオイルシール128とによって摩擦板121,122が挟持されている部分を取り囲む油室129が形成されている。
As shown in FIG. 1, the first
このように形成された油室129内には、潤滑油が充填されており、これにより、摩擦板121,122が潤滑油に浸された状態で挟持された湿式のトルクリミッタ120が構成されている。
The
一方、第1側壁部材126及び第2側壁部材127とともに中間部材112に固定されているディスク部材131には、図2の下方に示されるように周方向に延びる貫通孔131aが周方向に間隔をあけて6つ形成されている。また、ディスク部材131は、図1に示されるように第1収容部材132と第2収容部材133との間に相対回動可能に挟み込まれている。
On the other hand, in the
各収容部材132,133における貫通孔131aと対応する位置には、6つの開口部がそれぞれ形成されており、これら収容部材132,133は、ディスク部材131を挟み込んだ状態で図1の下方に示されるようにその外周側部分がリベット115によって接合されている。このようにディスク部材131を挟んだ状態で第1収容部材132と第2収容部材133とを接合することにより各収容部材132,133の開口部が連通し、図1の上方に示されるように貫通孔131aと対応する位置には収容空間134が形成されている。
Six openings are respectively formed at positions corresponding to the through
そして、図2に示されるように収容空間134と貫通孔131aとを重ね合わせるように収容部材132,133と、ディスク部材131との回転位相をあわせた上で、コイルスプリング135がその内部にそれぞれ1つずつ収容されている。
Then, as shown in FIG. 2, the coil springs 135 are respectively placed inside the
このように本実施形態のトーションダンパ100にあっては、第1収容部材132と第2収容部材133との間にディスク部材131を回動可能に挟み込み、ディスク部材131に形成された貫通孔131aと収容空間134とを重ね合わせた状態でこれらの内部にコイルスプリング135を収容することにより、ダンパ130を形成している。
Thus, in the
こうしたダンパ130によれば、収容空間134と貫通孔131aとがずれるように収容部材132,133とディスク部材131とが相対回動したときに、コイルスプリング135が押し縮められるように弾性変形するようになる。すなわち、入力軸200とクランクシャフト300との間に生じるトルク変動によって、ハブ110にトルクリミッタ120を介して接続されているディスク部材131と、収容部材132,133とが相対回動したときにコイルスプリング135が弾性変形するようになる。これにより、入力軸200とクランクシャフト300との間に生じる捩り振動がコイルスプリング135の弾性変形によって吸収され、内燃機関とハイブリッドトランスアクスルとの間のトルク変動によって生じる捩り振動が吸収されるようになる。
According to such a
尚、第1収容部材132及び第2収容部材133の径方向内周側端部には、ディスク部材131とこれら収容部材132,133との相対回転位相差が所定量以上になったときに、相対回転位相差がそれ以上大きくなることを抑制するブレーキとして作用するヒステリシス機構114が設けられている。
In addition, in the radial direction inner peripheral side end part of the
以下、図3〜6を参照して本実施形態にかかるトーションダンパ100におけるトルクリミッタ120について更に詳しく説明する。尚、図3は図1におけるトルクリミッタ120近傍を拡大して示す拡大断面図であり、図4〜6はトルクリミッタ120において摩擦板121,122及び皿バネ125とともに挟持されている調整部材150の厚さの変化態様を説明する説明図である。
Hereinafter, the
上述したように本実施形態にかかるトルクリミッタ120にあっては、支持部材123,124の間に、皿バネ125及び摩擦板121,122とともに、調整部材150を挟持するようにしている。
As described above, in the
図3に示されるように第2支持部材124に噛合している第1摩擦板121と、中間部材112に噛合している第2摩擦板122は、交互に積層された状態で支持部材123,124の間に挟持されている。図3の中央右側に示されるように積層された摩擦板121,122のうち、図3において最も右側に位置している第1摩擦板121と、第2支持部材124との間には皿バネ125が挟み込まれている。
As shown in FIG. 3, the
一方で、図3の中央に示されるように積層された摩擦板121,122のうち、図3において最も左側に位置している第2摩擦板122と、第1支持部材123との間には、調整部材150が挟み込まれている。
On the other hand, between the
図4にも示されるように、調整部材150は同一の形状を有する第1カムプレート151と第2カムプレート152とを互いに向かい合わせに組み合わせることによって構成されている。尚、図4〜6にあっては、図3におけるB‐B線に沿った方向の調整部材150の断面構造を模式的に示している。
As shown in FIG. 4, the
図4に示されるように第1カムプレート151には、図4における上方、すなわち第1カムプレート151の周方向における一方に向かって次第にその厚さが厚くなるように傾斜した傾斜面153が連続して鋸歯状に設けられたカム面が形成されている。尚、各傾斜面153には、図4に示されるように、傾斜面153と同様に図4における上方ほど第1カムプレート151の厚さが厚くなるように傾斜した3つの小傾斜面153a,153b,153cが鋸歯状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
すなわち、第1カムプレート151にあっては、厚さ方向における高さの異なる第1小傾斜面153aと第2小傾斜面153bと第3小傾斜面153cとによって鋸歯状の傾斜面153が形成されており、この鋸歯状の傾斜面153が更に周方向に連続して鋸歯状に設けられた状態となっている。
That is, in the
このように第1カムプレート151にあっては、小傾斜面153a,153b,153cが鋸歯状に並べられている。そのため、互いに隣接する第1小傾斜面153aと第2小傾斜面153bとの間には第1段差部153dが存在し、互いに隣接する第2小傾斜面153bと第3小傾斜面153cとの間には第2段差部153eが存在し、互いに隣接する第3小傾斜面153cと第1小傾斜面153aとの間には第3段差部153fが存在している。尚、傾斜面153は上述したように図4の上方ほど第1カムプレート151の厚さが厚くなるように傾斜しているため、互いに隣接する傾斜面153の間に存在する第3段差部153fにあってはその段差が第1段差部153d,第2段差部153eよりも大きくなっている。
Thus, in the
また、この第1カムプレート151と組み合わされる第2カムプレート152は、第1カムプレート151と同一の形状をなしている。そのため、図4に示されるように第1カムプレート151と向かい合わせに組み合わされる第2カムプレート152にあっては、図4における下方に向かって次第にその厚さが厚くなるように傾斜した傾斜面154が連続して鋸歯状に設けられたカム面が形成されている。
The
そして、この傾斜面154には、図4における下方ほど第2カムプレート152の厚さが厚くなるように傾斜した第1小傾斜面154a,第2小傾斜面154b,第3小傾斜面154cが連続して並んでおり、これにより傾斜面154は鋸歯状になっている。
The
このように第2カムプレート152にあっても、第1カムプレート151と同様に、小傾斜面154a、154b,154cが鋸歯状に並べられている。そのため、互いに隣接する第1小傾斜面154aと第2小傾斜面154bとの間には第1段差部154dが存在し、互いに隣接する第2小傾斜面154bと第3小傾斜面154cとの間には第2段差部154eが存在し、互いに隣接する第3小傾斜面154cと第1小傾斜面154aとの間には第3段差部154fが存在している。そして、傾斜面154は上述したように図4の下方ほど第2カムプレート152の厚さが厚くなるように傾斜しているため、互いに隣接する傾斜面154の間に存在する第3段差部154fはその段差が第1段差部154d,第2段差部154eよりも大きくなっている。
In this way, even in the
尚、図4〜図6にあっては説明の便宜上、本来は当接している第1カムプレート151と第2カムプレート152との間に僅かな隙間を設けて調整部材150を図示している。
調整部材150はこのように形成された第1カムプレート151と第2カムプレートとを互いに向かい合わせに組み合わせることにより構成されている。
4 to 6, for convenience of explanation, the
The
そのため、図4に示されるように第1カムプレート151の各傾斜面153と、第2カムプレート152の各傾斜面154とが互いに真正面で向かい合うような位相で各カムプレート151,152が組み合わされているときには、第1小傾斜面153aと第3小傾斜面154cとが当接するとともに、第2小傾斜面153bと第2小傾斜面154bとが当接し、第3小傾斜面153cと第1小傾斜面154aとが当接する第1の当接状態となる。
Therefore, as shown in FIG. 4, the
尚、この第1の当接状態にあっては、図4に示されるように各傾斜面153,154における第1段差部153dと第2段差部154eとが係合するとともに、第2段差部153eと第1段差部154dとが係合し、第3段差部153fと第3段差部154fとが係合した状態となっている。
In the first contact state, as shown in FIG. 4, the
また、この第1の当接状態にあっては、図4の下方に示されるように調整部材150の厚さが「T1」になっている。
このような第1の当接状態から図4に矢印で示されるように第1カムプレート151と第2カムプレート152とを相対回動させると、各カムプレート151,152が互いのカム面の傾斜面153,154に沿って摺動し、調整部材150は、まず図5に示される第2の当接状態に移行する。
Further, in the first contact state, the thickness of the
When the
第2の当接状態にあっては、図5に示されるように第2小傾斜面153bと第3小傾斜面154cとが当接するとともに、第3小傾斜面153cと第2小傾斜面154bとが当接する一方、第1小傾斜面153aと第1小傾斜面154aとが互いに対向した状態で離間した状態となる。
In the second contact state, as shown in FIG. 5, the second small
尚、この第2の当接状態にあっては、図5に示されるように各傾斜面153,154における第1段差部153dと第3段差部154fとが係合するとともに、第2段差部153eと第2段差部154eとが係合し、第3段差部153fと第1段差部154dとが係合した状態となっている。
In the second contact state, as shown in FIG. 5, the
また、この第2の当接状態にあっては、図5の下方に示されるように調整部材150の厚さが「T1」よりも大きな「T2」になる。
そして更に、このような第2の当接状態から図5に矢印で示されるように第1カムプレート151と第2カムプレート152とを相対回動させると、各カムプレート151,152が互いのカム面の傾斜面153,154に沿って摺動し、調整部材150は図6に示される第3の当接状態に移行する。
In the second contact state, the thickness of the
Further, when the
図6に示されるように第3の当接状態にあっては、第3小傾斜面153cと第3小傾斜面154cとが当接する一方、第1小傾斜面153aと第2小傾斜面154b及び第2小傾斜面153bと第1小傾斜面154aとが互いに対向した状態で離間した状態となる。
As shown in FIG. 6, in the third contact state, the third small
尚、この第3の当接状態にあっては、図6に示されるように各傾斜面153,154における第2段差部153eと第3段差部154fとが係合するとともに、第3段差部153fと第2段差部154eとが係合した状態となっている。
In the third contact state, as shown in FIG. 6, the
また、この第3の当接状態にあっては、図6の下方に示されるように調整部材150の厚さが「T2」よりも更に大きな「T3」になる。
尚、この第3の当接状態から図6に矢印で示されるように第1カムプレート151と第2カムプレート152とを更に相対回動させると、各傾斜面153,154が対向する傾斜面153,154を乗り越えるため、調整部材150は図4に示される第1の当接状態に戻るようになる。
Further, in the third contact state, the thickness of the
When the
このように調整部材150にあっては、第1カムプレート151と第2カムプレート152とを相対回動させることにより、各カムプレート151,152の当接状態が第1の当接状態から第2の当接状態へ、第2の当接状態から第3の当接状態へ、そして、第3の当接状態から第1の当接状態へと順番に変化する。そして、こうした当接状態の変化に伴って調整部材150は、その厚さが「T1」から「T2」へ、「T2」から「T3」へ、そして「T3」から「T1」へと3段階(「T1」,「T2」,「T3」)に変化するようになる。
As described above, in the
本実施形態にかかるトルクリミッタ120にあっては、このように各カムプレート151,152を相対回動させることにより厚さを変化させることのできる調整部材150を、皿バネ125及び摩擦板121,122とともに支持部材123,124によって挟持するようにしている。そのため、支持部材123,124の間に挟持された状態で、各カムプレート151,152を相対回動させてその厚さを変更することにより、調整部材150とともに挟持された皿バネ125の変形量を変化させ、摩擦板121,122に作用する付勢力、すなわち摩擦板121,122に作用する挟圧力を調整することができる。
In the
尚、本実施形態のトルクリミッタ120にあっては、図3に示されるように支持部材123,124の間に挟持された状態で、各カムプレート151,152を相対回動させることができるように、第1カムプレート151の外周面に凹部151aを形成するようにしている。
In the
こうした構成によれば、トーションダンパ100の組み立て過程において、支持部材123,124との間に摩擦板121,122と皿バネ125、調整部材150を挟んだ状態でハブ110のフランジと各支持部材123,124とをリベット111で接合した後、中間部材112と第2摩擦板122とを噛合させる前に、この凹部151aに治具を係合させて第1カムプレート151を回動させることができる。このように治具を利用して第1カムプレート151を回動させれば、支持部材123,124の間に挟持された状態で第1カムプレート151と第2カムプレート152とを相対回動させて調整部材150の厚さを変更することができる。
According to such a configuration, in the process of assembling the
尚、カムプレート151,152を相対回動させるための構成はこうした構成に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、第1カムプレート151の外周面に凸部を設け、この凸部を掴んで第1カムプレート151を回動させる構成を採用することもできる。
In addition, the structure for rotating the
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)厚さを変化させることのできる調整部材150を摩擦板121,122及び皿バネ125とともに挟持するようにしているため、調整部材150の厚さを厚くするほど同調整部材150とともに挟持された皿バネ125の変形量が増大して摩擦板121,122に作用する挟圧力が大きくなる。一方で、調整部材150の厚さを薄くするほど皿バネ125の変形量が減少して摩擦板121,122に作用する挟圧力が小さくなる。すなわち、調整部材150の厚さを変化させることによって摩擦板121,122に作用する挟圧力を調整することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Since the adjusting
そのため、皿バネ125の特性(弾性係数や寸法等)や、摩擦板121,122及び支持部材123,124の寸法にばらつきがあった場合でも、調整部材150の厚さを変更して摩擦板121,122に作用する挟圧力を調整することにより、そのばらつきに起因する挟圧力の変化を相殺し、滑り発生トルクの大きさが変化することを抑制することができる。したがって、皿バネ125の特性のばらつきや、皿バネ125とともに挟持される摩擦板121,122等の寸法のばらつきに起因して滑り発生トルクにばらつきが生じることを抑制することができる。
Therefore, even when there are variations in the characteristics (elastic coefficient, dimensions, etc.) of the
(2)向かい合わせに組み合わされたカムプレート151,152を相対回動させることにより、上述したように各カムプレート151,152が互いのカム面に沿って摺動する。カム面に鋸歯状に形成された各傾斜面153,154は、周方向の一方に向かって厚さが次第に増大するように傾斜している。そのため、上記のようにカムプレート151,152を相対回動させ、各カムプレート151,152をこの傾斜面153,154に沿って摺動させることにより、それに伴ってこれらカムプレート151,152を組み合わせることによって構成されている調整部材150の厚さが変化する。すなわち、摩擦板121,122及び皿バネ125とともに挟持された調整部材150のカムプレート151,152を相対回動させることにより、支持部材123,124の間に挟持された状態のまま調整部材150の厚さを変化させることができ、摩擦板121,122に作用する挟圧力を調整することができる。
(2) By rotating the
(3)摩擦板121,122及び皿バネ125とともに挟持されている調整部材150には、挟圧力が、同調整部材150を厚さ方向に押し縮めるように、すなわち同調整部材150の厚さを薄くする方向に作用する。このとき、挟圧力の作用によって調整部材150の厚さを薄くする方向(図4〜6の矢印とは反対の方向)にカムプレート151,152が相対回動した場合には、摩擦板121,122に作用する挟圧力が小さくなり、滑り発生トルクが小さくなってしまう。これに対して、上記実施形態にあっては、カムプレート151,152の傾斜面153,154に鋸歯状に小傾斜面を設け、各小傾斜面の間に存在する段差部を噛合させようにしている。そのため、これら段差部の係合によって挟圧力の作用によってカムプレート151,152が相対回動してしまうことが抑制されるようになり、滑り発生トルクを好適に保持することができる。
(3) The adjusting
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態にあっては、摩擦板121,122とともに挟持する弾性部材として皿バネ125を採用した例を示したが、弾性部材は皿バネに限定されるものではない。すなわち弾性部材は摩擦板121,122とともに挟持されたときに弾性変形し、摩擦板121,122に作用する挟圧力を調整することのできるものであればよいため、皿バネ125に替えてゴム部材やコイルスプリング等を採用することもできる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
In the above embodiment, the example in which the
・上記実施形態にあっては、傾斜面153上に3つの小傾斜面153a,153b,153cを形成するとともに、傾斜面154上に3つの小傾斜面154a,154b,154cを形成し、調整部材150の厚さを3段階に変化させることのできるトルクリミッタ120を例示した。これに対して各傾斜面153,154に形成する小傾斜面の数は、3つに限定されるものではない。すなわち、各傾斜面153,154に形成する小傾斜面の数は、傾斜面153に形成される小傾斜面の数と傾斜面154に形成される小傾斜面の数とが一致していれば、2つであっても、4つ以上であってもよい。
In the embodiment, the three small
尚、調整部材150の厚さは各傾斜面153,154に形成される小傾斜面の数が多いほど多段階に変化させることができるため、調整部材150の厚さの変更によって摩擦板121,122に作用する挟圧力をきめ細かく調整する上では、各傾斜面153,154に形成する小傾斜面の数を多くすることが望ましい。
Since the thickness of the
・上記実施形態にあっては、各小傾斜面の間に存在する段差部が噛合して回動抑制手段として機能するように、鋸歯状に並んだ小傾斜面を傾斜面153,154に形成する構成を例示した。これに対して挟圧力の作用によるカムプレート151,152の相対回動を抑制する回動抑制手段の構成は適宜変更することができる。例えば、図7に示されるようにカムプレート151,152の傾斜面153,154に、同カムプレート151,152の周方向において起伏が連続するように波状の加工を施す構成を採用することもできる。こうした構成を採用すれば、起伏のある傾斜面153,154が互いに噛合した状態となるため、挟圧力の作用によるカムプレート151,152の相対回動が抑制されるようになる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態にあっては、摩擦板121,122が挟持された部分を側壁部材126,127によって取り囲み、油室129を形成して摩擦板121,122を潤滑油の充填された油室129内で挟持する湿式のトルクリミッタ120に本発明を適用する構成を示した。これに対して本発明は湿式のトルクリミッタに限定的に適用されるものではない。すなわち、摩擦板121,122が潤滑油に浸されていない乾式のトルクリミッタにあっても本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the portion where the
・上記実施形態にあっては、摩擦部材として摩擦板121,122を備え、一対の部材のうち、一方の部材(ハブ110)と一体に回動する第1摩擦板121と、他方の部材(ディスク部材131)と一体に回動する第2摩擦板122とを交互に積層させて挟持したトルクリミッタ120に本発明を適用した構成を例示した。これに対し、本発明はこうした構成のトルクリミッタに限定的に適用されるものではない。例えば、図11に示される従来のトルクリミッタ13のように一方の部材(ディスク部材5)に固定された摩擦部材9を、他方の部材(フロントケース11及びリアケース14)とこれと一体に回動するリング部材12とによって挟持するトルクリミッタにおいて、摩擦部材9とリング部材12との間に調整部材150を配設することもできる。
In the above embodiment, the
こうした構成にあっても調整部材150の厚さを変更することにより、皿バネ15の変形量を変更し、摩擦部材9に作用する挟圧力を調整することができるようになる。
・調整部材150は、摩擦部材である摩擦板及びこれを付勢する弾性部材とともに挟持されていれば、その配設位置は適宜変更することができる。例えば、図8に示されるように積層された摩擦板121,122と皿バネ125との間に調整部材150を設ける構成を採用することもできる。
Even in such a configuration, by changing the thickness of the
-If the
・また、図9に示されるように、第2支持部材124と皿バネ125との間に調整部材150を設ける構成を採用することもできる。
・更には、図10に示されるように積層された摩擦板121,122の間に調整部材150を配設する構成を採用することもできる。
-Moreover, as FIG. 9 shows, the structure which provides the
Further, a configuration in which the adjusting
・上記実施形態では、ハイブリッド車のハイブリッドトランスアクスルと内燃機関とを連結するトーションダンパ100に本発明にかかるトルクリミッタを設ける構成を例示したが、本発明にかかるトルクリミッタはハイブリッドトランスアクスルと内燃機関とを連結するトーションダンパに限定して適用されるものではない。例えば、オートマチックトランスミッションと内燃機関とを連結するトーションダンパ等にあっても、本発明のトルクリミッタを適用することができる。
In the above-described embodiment, the configuration in which the torque limiter according to the present invention is provided in the
・上記実施形態にあっては、本発明にかかるトルクリミッタ120をトーションダンパ100のトルクリミッタに適用した例を示したが、本発明のトルクリミッタはトーションダンパに限定的に適用されるものではない。すなわち、本発明は摩擦部材の滑りによって過大なトルクの伝達を抑制する摩擦式のトルクリミッタ全般に適用することができるため、ダンパが設けられておらず、過大なトルクの伝達を抑制する機能のみを有するトルク伝達機構等にも本発明を適用することができる。
-In the above-mentioned embodiment, although the example which applied
100…トーションダンパ、110…ハブ、110a…スプライン、111…リベット、112…中間部材、113…リベット、114…ヒステリシス機構、115…リベット、120…トルクリミッタ、121…第1摩擦板、122…第2摩擦板、123…第1支持部材、124…第2支持部材、125…皿バネ、126…第1側壁部材、127…第2側壁部材、128…オイルシール、129…油室、130…ダンパ、131…ディスク部材、131a…貫通孔、132…第1収容部材、133…第2収容部材、134…収容空間、135…コイルスプリング、150…調整部材、151…第1カムプレート、152…第2カムプレート、153…傾斜面、153a,153b、153c…小傾斜面、153d,153e,153f…段差部、154…傾斜面、154a,154b,154c…小傾斜面、154d,154e,154f…段差部、200…入力軸、300…クランクシャフト、400…フライホイール。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
厚さを変化させることのできる調整部材が、前記摩擦部材及び前記弾性部材とともに挟持されており、
前記調整部材は、前記摩擦部材及び前記弾性部材とともに挟持された状態のままで厚さが変更可能である
ことを特徴とするトルクリミッタ。 A friction type torque in which a friction member is interposed between a pair of members transmitting torque and the pair of members are connected by utilizing a frictional force acting on the friction member by sandwiching the friction member together with an elastic member. In the limiter,
An adjustment member capable of changing the thickness is sandwiched together with the friction member and the elastic member ,
A torque limiter characterized in that the adjustment member can be changed in thickness while being held together with the friction member and the elastic member .
前記摩擦部材及び前記調整部材は円盤状をなしており、
同トルクリミッタは、積層された前記摩擦部材及び前記調整部材を、前記弾性部材とともに厚さ方向から挟持するものであり、
前記調整部材は、周方向の一方に向かって厚さが次第に増大するように傾斜している傾斜面が周方向に連続して鋸歯状に設けられたカム面を有する一対のカムプレートが、前記カム面同士が互いに当接するように向かい合わせに組み合わされて構成されている
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 1,
The friction member and the adjustment member have a disk shape,
The torque limiter sandwiches the laminated friction member and the adjustment member together with the elastic member from the thickness direction,
The adjusting member has a pair of cam plates each having a cam surface in which an inclined surface inclined so as to gradually increase in thickness toward one side in the circumferential direction is provided in a sawtooth shape continuously in the circumferential direction. A torque limiter characterized in that the cam surfaces are combined so as to face each other.
前記調整部材には、前記挟圧力の作用による前記カムプレートの相対回動を抑制する回動抑制手段が設けられている
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 2,
The torque limiter is characterized in that the adjustment member is provided with a rotation suppressing means for suppressing relative rotation of the cam plate due to the action of the clamping pressure.
前記カムプレートの傾斜面には、同傾斜面と同様に周方向の一方に向かって傾斜する小傾斜面が連続して鋸歯状に形成されており、
隣接する各小傾斜面の間に存在する段差部が、向かい合わせに組み合わされる他方のカムプレートに形成された同段差部と噛合することにより前記回動抑制手段として機能する
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 3,
On the inclined surface of the cam plate, similarly to the inclined surface, a small inclined surface that is inclined toward one side in the circumferential direction is continuously formed in a sawtooth shape,
Torque characterized in that a step portion existing between adjacent small inclined surfaces meshes with the same step portion formed on the other cam plate combined face to face, thereby functioning as the rotation suppressing means. limiter.
前記カムプレートの傾斜面には、同カムプレートの周方向において起伏が連続するように波状の加工が施されており、
波状に加工された傾斜面同士が互いに噛合することにより、前記回動抑制手段として機能する
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 3,
On the inclined surface of the cam plate, a wavy process is applied so that undulations continue in the circumferential direction of the cam plate,
A torque limiter that functions as the rotation restraining means when the inclined surfaces processed into a wave shape mesh with each other.
内燃機関の出力軸と変速装置の入力軸とを連結するトーションダンパ。 A torque limiter according to any one of claims 1 to 5, and a damper that absorbs torsional vibration due to fluctuations in input torque by elastic deformation of a coil spring,
A torsion damper that connects an output shaft of an internal combustion engine and an input shaft of a transmission.
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