JPH0133874Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、駆動力入力側と駆動力出力側との間
にトルクリミツタを組込んだフライホイールに関
し、とくにトルクリミツタの動摩擦力を静摩擦力
に比べ大幅に減少させるようにした可変型トルク
リミツタ組込みフライホイールの機構に関する。

〔従来の技術〕

従来から、駆動系のトルク変動を吸収するため
のフライホイールには、過大伝達トルクが加わつ
た場合の不都合を回避するためにトルクリミツタ
が組込まれる。

たとえば、第５図にエンジンの駆動系ねじり振
動を吸収するためのフライホイールの一例を示す
ように、フライホイールが駆動力入力側フライホ
イール１と駆動力出力側フライホイール２とに２
分割され、この間が低ねじり剛性のバネ３で連結
されて、トルク変動を吸収するためのフライホイ
ールダンパに構成されるが、バネ３に許容レベル
以上の高トルクが加わつた場合のバネ３の折損を
防止するために、トルクリミツタ４が内蔵されて
いる。

このトルクリミツタ４は、通常ライニング部材
５に、付勢手段６により相手部材７が押しつけら
れ、あるレベル以上の高トルクになつた場合、部
材７とライニング部材５との間ですべりを生じさ
せバネ３を保護するようになつている。すなわ
ち、第６図にモデル的に示すうに、クランク軸８
からのトルク変動がある許容値を越えると、トル
クリミツタ４が作動し、駆動力入力側と出力側と
の間ですべりを生じるようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、トルクリミツタ４の作動は、バネ３
等の保護の面から必要であるものの、トルクリミ
ツタ４が作動すると、スリツプによる損失トルク
が増し、エンジンの出力トルクを減少させること
になる。そのため、エンジンの回転数を低下させ
たり、始動性悪化を招いたりする問題があり、と
くに作動の頻度が高いと燃費の悪化を招くという
問題がある。

また、スリツプ時には摩擦による発熱を生じる
ので、高温になりすぎると、トルクリミツタ機構
部の劣化を生じるという問題もある。

そこで本考案は、上記のような問題を改善する
ために、トルクリミツタのすべり時の動摩擦力を
大幅に減少させ、摩擦による損失トルクの増加を
小に抑えるとともに、スリツプ時の摩擦熱の発生
を小に抑えることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案の可変トル
クリミツタ組込みフライホイールにおいては、エ
ンジン等の駆動伝達系に設けられるトルク変動吸
収用のフライホイールであつて、駆動力入力側と
駆動力出力側との間に、ライニング部材、付勢手
段、付勢手段によりライニング部材に押しつけら
れる部材とを有し、高トルク発生時にライニング
部材部ですべりを生じさせて駆動力入力側と駆動
力出力側との間の連結部材に過負荷がかからない
ようにしたトルクリミツタを組込んだフライホイ
ールにおいて、トルクリミツタ部に、付勢手段を
トルクリミツタ作動時に加振可能なセラミツクア
クチユエータが組込まれている。

〔作用〕

このような可変トルクリミツタ組込みフライホ
イールにおいては、トルクリミツタ作動時、すな
わちライニング部材と相手部材とがすべりを生じ
た場合に、セラミツクアクチユエータに通電さ
れ、セラミツクアクチユエータによつて付勢手段
が加振される。付勢手段の加振により、ライニン
グ部材への相手部材の押しつけ力が低下するとと
もに、その間の動摩擦力が急激に低下し、トルク
リミツタ作動時の損失トルクが小に抑えられると
ともに摩擦による発熱が小に抑えられる。

〔実施例〕

以下に本考案の望ましい実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図は、本考案の第１実施例に係る可変トル
クリミツタ組込みフライホイールを示しており、
エンジンの駆動伝達系に組込まれた例を示してい
る。図中、１１はエンジンのクランク軸出力端を
示しており、この部分に取付けられたフライホイ
ールは、駆動力入力側フライホイールとしてのド
ライブプレート１２と、駆動力出力側のフライホ
イール１３との２分割型フライホイールに構成さ
れている。そして、ドライブプレート１２と、フ
ライホイール１３にボルト１６によつて取付けら
れたドリブンプレート１４との間は、低ねじり剛
性のバネ１５で連結されており、この間で一定範
囲内の相対回転を許容して伝達されるトルクの変
動が吸収されるようになつている。

フライホイール１３とバネ１５との間には、ト
ルクリミツタ１７が組込まれており、トルクリミ
ツタ１７は、一定のある高トルク以上のトルクが
加わつた場合作動し、バネ１５からクランク軸１
１側の駆動力入力側と、ドリブンプリート１４以
降の駆動力出力側との間にすべりを生じさせるよ
うになつている。このトルクリミツタ１７は、本
実施例では、ドリブンプレート１４側に設けられ
たライニング部材１８ａ、フライホイール１３側
に設けられたライニング部材１８ｂと、ライニン
グ部材１８ａ，１８ｂに押しつけられるバネ１５
側の部材としての二又状のドリブンデイスク１９
と、二又状のドリブンデイスク１９間に介装され
ドリブンデイスク１９をライニング部材１８ａ，
１８ｂ方向に付勢する付勢手段としてのダイヤフ
ラムスプリング２０と、から成つている。

上記トルクリミツタ１７部に、ダイヤフラムス
プリング２０を加振可能なセラミツクアクチユエ
ータ２１が組込まれている。本実施例では、セラ
ミツクアクチユエータ２１は、ドリブンプレート
１４とフライホイール１３との間に組込まれ、セ
ラミツクアクチユエータ２１のボルト１６軸方向
の伸縮によつてドリブンプレート１４が加振さ
れ、さらにライニング部材１８、ドリブンデイス
ク１９を介して間接的にダイヤフラムスプリング
２０が加振されるようになつている。

このセラミツクアクチユエータ２１は、たとえ
ば圧電セラミツク素子を積層した積層型セラミツ
クアクチユエータから成つており、一般に、ある
電圧区間においては電圧に比例してほぼリニアに
伸縮することが知られている。セラミツクアクチ
ユエータ２１には、リード線２２を通して外部電
源から交流電圧が加えられる。

交流電圧は、たとえば第２図に示すように加え
られる。２分割型フライホイールの駆動力入力側
と駆動力出力側との相対ねじれ角がたとえばポテ
ンシヨメータ（図示略）等によつて検出され、そ
の検出信号に基づきCPU２３でトルクリミツタ
１７が作動したことを判断し、CPU２３からの
信号に基づき外部交流電源２４からセラミツクア
クチユエータ２１に所定周波数の交流電圧がかけ
られる。この加振周波数としての交流電圧の周波
数は、ダイヤフラムスプリング２０の固有振動数
に合わせることが望ましい。

なお、セラミツクアクチユエータ２１は、ボル
ト１６の中心と同心状の円環形状であつても、
又、クランク軸１１の中心と同心状の円環形状で
あつてもよい。

このように構成された可変トルクリミツタ組込
みフライホイールにおいては、トルクリミツタ１
７の作動により、高トルク発生時のバネ１５が負
担する荷重を軽減して、バネ１５の折損等が防止
されるが、ドリブンデイスク１９と、ドリブンプ
レート１４側又はフライホイール１３側のライニ
ング部材１８ａ，１８ｂとの間にすべりが始まる
と、外部電源２４から交流電圧がセラミツクアク
チユエータ２１に加えられ、セラミツクアクチユ
エータ２１が所定の周波数で伸縮してダイヤフラ
ムスプリング２０がスラスト方向に加振される。
とくに、電圧周波数がダイヤフラムスプリング２
０の固有振動数に合わされていると、ダイヤフラ
ムスプリング２０は共振する。この加振により、
ダイヤフラムスプリング２０によるドリブンデイ
スク１９の押しつけ力が低下し、かつ振動によつ
てドリブンデイスク１９とライニング部材１８
ａ，１８ｂとの間の動摩擦力が大幅に低下し、ト
ルクリミツタ１７作動時のすべりによる損失トル
クおよび摩擦発熱が小に抑えられる。

なお、上記実施例では、セラミツクアクチユエ
ータ２１をドリブンプレート１４とフライホイー
ル１３との間に介装したが、第３図に第２実施例
を示すように、フライホイール１３ａとライニン
グ部材１８ｃとの間にセラミツクアクチユエータ
２１ａを介装し、ライニング部材１８ｃ、ドリブ
ンデイスク１９ａを介して付勢手段としてのダイ
ヤフラムスプリング２０を過信するようにして
も、第１実施例と同様の機能が得られる。この場
合、セラミツクアクチユエータ２１ａは、ライニ
ング部材１８ｃやフライホイール１３ａとすべら
ないよう接着しておく必要がある。

また、第４図に第３実施例を示すように、ドリ
ブンプレート１４ａとライニング部材１８ｄとの
間にセラミツクアクチユエータ２１ｂを介装し、
ライニグ部材１８ｄ、ドリブンデイスク１９ｂを
介し付勢手段としてのダイヤフラムスプリング２
０ｂを加振するようにしても、第１実施例と同様
の機能が得られる。

〔考案の効果〕

したがつて、本考案によるときは、トルクリミ
ツタ部にセラミツクアクチユエータを組込み、ト
ルクリミツタ作動時に通電してセラミツクアクチ
ユエータにより付勢手段を加振するようにしたの
で、トルクリミツタ作動時のみ付勢手段の押しつ
け力とライニング部材部における動摩擦力を大幅
に低下させることができ、摩擦による損失トルク
の増大を抑えるとともに摩擦熱の発生を小に抑え
ることが可能になるという効果が得られる。した
がつて、発熱を抑えることによりトルクリミツタ
部の劣化を防止することができ、エンジン駆動系
のフライホイールに本考案を適用すれば、エンジ
ン回転数の低下や始動性悪化の防止が可能になる
とともに燃費の改善をはかることができるという
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る可変トルク
リミツタ組込みフライホイールの部分断面図、第
２図は第１図のセラミツクアクチユエータへの給
電制御を示すブロツク図、第３図は本考案の第２
実施例に係る可変トルクリミツタ組込みフライホ
イールの部分拡大断面図、第４図は本考案の第３
実施例に係る可変トルクリミツタ組込みフライホ
イールの部分拡大断面図、第５図は従来のフライ
ホイールの部分断面図、第６図は第５図の装置の
トルク伝達状態をモデル化して示した概念図、で
ある。 １１……クランク軸、１２……駆動力入力側フ
ライホイールとしのてドライブプレート、１３，
１３ａ……駆動力出力側のフライホイール、１
４，１４ａ……ドリブンプレート、１５……バ
ネ、１６……ボルト、１７……トルクリミツタ、
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ……ライニング
部材、１９，１９ａ，１９ｂ……ドリブンデイス
ク、２０，２０ａ，２０ｂ……付勢手段としての
ダイヤフラムスプリング、２１，２１ａ，２１ｂ
……セラミツクアクチユエータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動伝達系に設けられ、駆動力入力側と駆動力
   出力側との間に、ライニング部材と該ライニング
   部材に付勢手段により押しつけられる部材とを有
   し高トルクが加わつた場合ライニング部材部です
   べりを生じさせることにより駆動力入力側と駆動
   力出力側との間にすべりを生じさせるトルクリミ
   ツタを組込んだフライホイールにおいて、前記ト
   ルクリミツタ部に、トルクリミツタ作動時に前記
   付勢手段を加振可能なセラミツクアクチユエータ
   を組込んだことを特徴とする可変トルクリミツタ
   組込みフライホイール。