JPH0141849B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ (イ) 互いに間隔を置いた側壁を持つ少くとも
１つの穴を形成している回転可能な従動部材
と、 (ロ) 前記従動部材の穴と整合状態になると共に互
いに間隔を置いた側壁を持つ少くとも１つの穴
を形成しており、前記従動部材に相対的に制限
した回動をするように、前記従動部材に取付け
たられた回転可能な駆動部材と、 (ハ) 各端部部分を持つ第１の弾性部材と、各端部
部分を持ち、前記第１の弾性部材内に配置され
た第２の弾性部材とから成り、互いに整合した
前記穴内に配置され、前記従動部材と前記駆動
部材との間にたわみ可能な駆動作用を伝達する
弾性手段と、 (ニ) 前記第１及び第２の弾性部材のうちの一方の
弾性部材に係合するように、前記駆動部材又は
従動部材の前記穴の側壁の少くとも１つに設け
られた係合手段と、 を備え、 前記第１及び第２の弾性部材のうちの一方の弾
性部材の少くとも一方の前記端部部分を、前記駆
動部材又は前記従動部材の前記穴の前記側壁から
間隔を置いて配置すると共に前記駆動部材と、前
記従動部材との間の制限した相対的な回動の際
に、これ等の駆動部材及び従動部材に係合可能に
し、 前記第１及び第２の弾性部材のうちの他方の弾
性部材の少くとも一方の前記端部部分を、前記係
合手段に係合させて成るトルク伝動装置。

２ 前記係合手段が、第１の内向きの突起を備え
た特許請求の範囲第１項記載のトルク伝動装置。

３ 前記係合手段が、第２の内向きの突起を備
え、これ等の内向きの突起に、互いに間隔を置い
た推力面を設け、これ等の推力面と、前記従動部
材の前記穴の前記側壁とを互いに等しい距離だけ
間隔を置いた特許請求の範囲第２項記載のトルク
伝動装置。

４ 前記駆動部材の前記穴の前記各側壁が、前記
各突起の推力面と、前記従動部材の前記穴の前記
側壁との間の距離より大きい距離だけ間隔を置い
た推力面を備えた特許請求の範囲第３項記載のト
ルク伝動装置。

５ 前記各弾性部材が、互いに等しい長さを持つ
コイルばねである特許請求の範囲第３項又は第４
項記載のトルク伝動装置。

６ 外側の前記コイルばねを、前記従動部材の前
記側壁間に張力状態で保持し、内側の前記コイル
ばねを、前記突起の前記推力面の間に張力状態で
保持した特許請求の範囲第５項記載のトルク伝動
装置。

７ 前記駆動部材の前記穴の側壁を、前記外側の
コイルばねの各端部部分との係合状態から通常は
間隔を置いた特許請求の範囲第５項又は第６項記
載のトルク伝動装置。

発明の背景 本発明は、一般に回転トルク伝動装置、ことに
これ等の伝導装置の新規なダンパ装置に関する。

普通の乗用車及びトラツクでは若干の速度及び
荷重条件で有害な伝動線振動が生ずる。これ等の
障害の若干は車両クラツチの従動円板部分にねじ
れダンパを設けることによつてなくし又は許容で
きる程度に減らすことができる。減衰作用は通常
クラツチ従動円板アセンブリの相対的に回動でき
るエレメントの間に作動的に連結した円周方向に
互に間隔を隔てた複数個のつる巻ばねにより得ら
れる。

ダンパを備えたクラツチは全部の形式の動力伝
達装置に広く使われている。若干の用途では、各
回転エレメント間にたわみ割合を変えることので
きるダンパ装置を設けるのが有利であることが分
つている。この種の装置の目的は、第１のねじれ
範囲ではわずかな振動、がた付き等を除くために
低いたわみ割合を生ずるように、又引続くねじれ
範囲ではピーク衝撃荷重及び高トルク荷重伝動に
適応するために高いたわみ割合を生ずるようにダ
ンパ機能を持つことである。

公知の装置では、直列に作用する重いばね及び
軽いばねを設け又並列に作用する各ばねを同軸に
配置することにより２段の減衰作用が得られた。
第１の例では普通の回転エレメントのばね穴をふ
たたび構成し付加的な長さの第２のばねを受入れ
普通の穴にはまるように両方のばねの軸線方向長
さを減らすことが必要である。

適正に作用するようにするには同軸ばねの設計
は、相対的に回動できるエレメントの組合うばね
穴に、又は普通の穴を使うときは互に異る長さの
ばねにかなりの構造上の変更を必要とした。これ
等はどちらも構造上又は価格上の見地から全く満
足が得られない。

すなわち２段の考え方は新しいものではない
が、所望の成績を得るのに使う公知の方法は重負
荷用では何等かの理由で許容できない。

本発明の目的は、構造が簡単で所望の成績を得
るのに付加的な空間を必要としない新規な２段同
軸ダンパばね構造を持つクラツチ従動円板を提供
しようとするにある。

発明の要約 前記の又その他の目的は本発明では、クラツチ
の相対的に回動できる部片の一方に修正したばね
穴を形成することにより達成できる。これ等の穴
により軽い荷重では内側ばねが作動し比較的高い
又は最高の荷重条件では両方のばねが作動する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を協働させたクラツチ従
動円板アセンブリを一部を切欠いて示す端面図で
ある。第２図は第１図の２−２線に沿う断面図で
ある。第３図に示したカバーの一方の部分端面図
である。第４図は第１図に示した摩擦パツド支持
板の一方の部分端面図である。第５図は弾性駆動
手段及び協働部品をさらに詳しく示すように第１
図の５−５線に沿つて示した拡大部分断面図であ
る。第６図は弾性駆動手段を取除いた第１図の６
−６線に沿う拡大部分断面図である。第７図は非
作動状態における各部品の位置を示す第２図の７
−７線に沿う部分端面図である。第８図は作動の
第１段を示す第７図と同様な端面図である。第９
図は第８図の９−９線に沿う拡大断面図である。
第１０図は種種の形式の円板アセンブリに対する
トルク入力対角度たわみ曲線を示す線図である。

好適とする実施例の説明 第１図及び第２図に示すように本発明の好適と
する実施例では、回転トルク伝導装置はダンパ付
き駆動円板アセンブリ（以下単に円板アセンブリ
と呼ぶ）１０である。実際上円板アセンブリ１０
は、車両動力線内に機関及び変速機（図示してい
ない）との間に通常位置させたクラツチの従動部
分である。円板アセンブリ１０は、各回転エレメ
ント間に弾性駆動作用を生ずるようにしたダン
パ・ユニツトにより互に連結した回転トルク伝導
エレメントを備えている。このダンパ・ユニツト
は、臨界的ねじり振動が機関と駆動列の残りの部
分の運転速度範囲からはずれるように車両駆動列
系に同調させる必要がある。

好適とする実施例においては、円板アセンブリ
１０の一方の回転トルク伝動エレメントは、回転
ボス１２と１対の互に間隔を隔てた外側環状カバ
ー１４とを備えている。一体の半径方向に延びる
環状フランジ１６は、ボス１２に形成される各カ
バー１４をフランジ１６の互に対向する側に配置
してある。

円板アセンブリ１０の他方の回転エレメント
は、一体の半径方向外向きに延びる腕部材２０を
持つ回転自在な支持板１８を備えている。腕部材
２０の最も外側の部分の互に対向する側に摩擦パ
ツド２２を取付けてある。各外側カバー１４間に
設けた軸線方向空間内に支持板１８を位置させて
ある。

よく知られているようにボス１２は、変速機入
力軸（図示していない）にスプラインばめされ、
各摩擦パツド２２は、軸線方向に可動なクラツチ
押圧板と軸線方向に固定の機関従動はずみ車（図
示していない）との間に位置させてある。すなわ
ち円板アセンブリ１０は、変速機入力軸に沿い軸
線方向に制限した距離だけ自由に動くがつねにこ
の入力軸と共に回転する。

ダンパ・ユニツトは、各回転クラツチエレメン
トの間を駆動作用を伴つて連結するだけでなく又
機関のトルクを吸収することにより、車両動力線
内のがたつきをなくす。好適とする実施例は、第
１のコイルばね２４と、第１のコイルばね２４内
に同軸に配置した第２のコイルばね２６とから成
る弾性手段を備えている。この弾性手段は、同じ
円周方向軸線に沿い作動するようにした円周方向
に互に間隔を隔てた複数組のばねから成つてい
る。各カバー１４及び支持板１８には、互に同軸
の組のばねを受入れて保持しこれ等のばねが各カ
バー１４及び支持板１８間に弾性駆動作用を伝え
る位置になるようにそれぞれ互に整合した穴１４
ａ，１８ａを形成してある。８組のばねを示して
あるが任意所望の数を使うことができる。

好適とする実施例では内側のコイルばね２６用
の駆動手段として主に作用するように第２のすな
わち補助カバー２８を設けてある。しかし各補助
カバー２８はその場所によりなお詳しく後述する
ように他方のコイルばね２４に対し付加的な向上
した駆動表面積を生ずる。第２のすなわち補助カ
バー２８は、ボスフランジ１６の互に対向する側
に外側の主カバー１４の内側に位置させた１対の
扁平な環状板から成つている。１連のリベツト３
０は主カバー１４及び補助カバー２８とボスフラ
ンジ１６とを貫いて延びこれ等の部品を一体構造
として互に締付けてある。補助カバー２８には、
主カバー穴１４ａと支持板穴１８ａとに整合する
ように押抜き穴２８ａを形成してある。

各補助カバー２８間の軸線方向空間を実質的に
満たすように、支持板１８の一方の側に複数の扁
平な環状補強板３４を位置させてある。各補強板
３４は１連のリベツト３６により支持板１８に締
付けられ、補強板３４及び支持板１８が１単位と
して作用するようにしてある。補強板３４には支
持板１８に設けたのと同じ穴３４ａを形成してあ
る。

前記した所から明らかなようにボス１２、内側
のカバー２８及び外側のカバー１４は、互に締付
けられたクラツチ円板アセンブリ１０を回転従動
エレメントとして作用する。クラツチ円板アセン
ブリ１０の回転駆動エレメントは前記した支持板
１８及び補強板３４から成つている。

同軸のコイルばね２４，２６により形成した弾
性駆動連結のほかに、各回転クラツチ・エレメン
ト間に能動的駆動連結ができる。弾性駆動作用
は、能動的駆動作用の始める前に有効である。こ
のことは、各回転クラツチ部片間に直接駆動作用
が生ずる前に同軸のコイルばね２４，２６が作用
できるようにしたから動き連結によつてできる。
第１図に示すようにから動きは、外周ボスフラン
ジ１６の複数の外向きの歯４０と支持板１８及び
補強板３４の内部の複数の内向きの歯４２とを介
して得られる。フランジの歯４０は通常中間位置
に保たれ歯４２との接触から互に等しい間隔を隔
てる。この間隔によりボス１２と支持板１８及び
補強板３４との間に制限した相対回動運動ができ
るようにしてある。この回動運動中に同軸のコイ
ルばね２４，２６がその所期の作用をしすなわち
伝動線内の衝撃荷重及びねじり振動のわずかな伝
達を吸収し又は防ぎそして各歯４０，４２の能動
的駆動機関に先だつて各回転クラツチ・エレメン
ト間の初期の弾性駆動連結作用が得られる。

第１図に示すようにボス１２と支持板１８及び
補強板３４との間に起る制限した回動が得られる
ように、各カバー１４，２８にリベツト３６の互
に対向する頭部が突出する円周方向に細長い穴４
４を形成してある。各穴４４より、同軸のコイル
ばね２４，２６を圧縮する際に各リベツト頭部に
対し所要のすきまが得られ弾性駆動連結作用を生
じさせ又は車両駆動系統の衝撃及び振動を吸収す
ることができる。

とくに弾性駆動連結については、外側のカバー
１４及び内側のカバー２８と支持板１８及び補強
板３４との軸線方向に整合した各穴はボスフラン
ジ周辺に隣接し対称に円周方向に互の間隔を隔て
ている、外側カバー穴１４ａは形状が内側カバー
穴２８ａと同様であるほかに、又相互に近づく向
きに延びる短い内向きの弧状の唇状部４６を備え
ている。各唇状部４６は、外側のコイルばね２４
の外径に密接に合致し、これ等の同軸のコイルば
ね２４，２６の組を整合した穴内に保持する作用
をする。

第５図に明らかなように両コイルばね２４，２
６は同じ軸線に沿つて作用し外側カバー穴側壁１
４ｂ及び内側カバー穴側壁２８ｂにより駆動され
るように位置する。カバー及びばねの場所によつ
て、両カバー１４，２８の円周方向に互に間隔を
隔てた端部壁１４ｂ，２８ｂは内側のコイルばね
２４及び外側のコイルばね２６の両方に駆動作用
を伴つて絶えず接触する。しかし内側のコイルば
ね２６の直径が小さいので内側カバー穴２８ａの
互に間隔を隔てた端部壁２８ｂは内側のコイルば
ね端部に駆動作用を伴つて接触する。

前記したような同軸ダンパばね構造に第２カバ
ーを設けると明らかな利点がある。補助カバー
は、内側のコイルばね端部に対し理想的に位置し
た扁平な駆動表面積すなわち側壁２８ｂを生ずる
だけでなく、さらに外側ばね端部に対し付加的な
駆動表面積を生ずる。

軸線方向空間は、最も重要であり重負荷車両ク
ラツチでは極めて制限を受ける。主カバーの厚み
を増すだけで各ばねに対し一層広い駆動面積を与
えることはむずかしい。その理由は多くの用途で
はクラツチ装置の長さが車両製造業者によりとく
に限定され容易には変更できないからである。一
層高いトルクを生ずる機関により本装置のダンパ
ばねに一層高い荷重が加わるので、増大する応力
が臨界位置すなわち穴端部壁及びばね端部に生じ
ないようカバー厚みを増す以外の手段を使わなけ
ればならない。このように厚みを増すと部品が損
傷しクラツチの早過ぎ故障が起る。

さらに製造上外側カバー穴を作るときに外側ば
ね端部との駆動作用を伴う接触のために完全に正
方形の又は扁平な端部壁を形成することが実際上
できないようになつている。ばね端部に対し設け
られる駆動面積が広いほど荷重分布がよくなり従
つて装置のトルク能力の高くなることが知られて
いる。本発明で得られる実際の駆動面積は第６図
に明らかなようにほぼ半月状の部分１４ｂから成
つている。本発明による同軸構造では外側ばね端
部に連関しこれを駆動するのに利用できる駆動表
面積は最も満足の得られる状態ではない。本発明
は、主カバー１４の内側に薄い補助カバー２８を
当てがうことによりこの状態を改良する。この構
造では補助カバー２８は第５図に示すように端部
壁２８ｂを小さい方の内側のコイルばね２６のコ
イル部分に整合させるように位置させる。すなわ
ち補助カバー２８の板厚は、小さい方の内側のコ
イルばね２６にその端部コイル部分の直径のほぼ
全体を横切つて交さするように構成し位置させる
ことにより、内側のコイルばね端部に対し理想的
な正方形の連関面が得られるようにする。この構
造の付加的利点は、連関駆動面の内側カバー穴端
部壁２８ｂを連関して外側のコイルばね２４の端
部に対する第２の接触点すなわち駆動点を生ずる
位置に位置させることにより、外側のコイルばね
２４に対し一層広い駆動面積を生ずることであ
る。

本発明は、高いトルク機関を備えた車両に使う
のにとくに適する要求に合うように変えた減衰特
性の得られる、同軸配置のダンパばね２４，２６
の２段作用を提供する。これ等の要求は、クラツ
チのがたつき、衝撃及び振動を緩衝させるように
軟い又は弱い初期特性をクラツチに組入れること
と、ピークの衝撃トルクに適応し高い荷重を伝え
るように高負荷時に硬い又はこわい割合を生じさ
せることである。

好適とする実施例では各カバーの穴１８ａ，３
４ａに所望の２段作用に適合するように内側のコ
イルばね２６に連関する部分を設ける。側壁連関
部分は、支持板１８及び補強板３４の円周方向に
互に間隔を隔てた推力受け側壁１８ｂ，３４ｂに
形成した内向きの突起１８ｃ，３４ｃから成つて
いる。各突起１８ｃ，３４ｃは、各側壁１８ｂ，
３４ｂの中間に位置し、従つて各側壁１８ｂ，３
４ｂに１対の推力受け面を生ずる。これ等の受け
面は、各突起１８ｃ，３４ｃの互に対向する半径
方向側部で互に間隔を隔てている。すなわち各突
起１８ｃ，３４ｃは、各側壁１８ｂ，３４ｂから
内方に短い距離だけ延びることにより各突起１８
ｃ，３４ｃの互に対向する側部に隣接切欠きを形
成する。これ等の切欠き部分は、外側のコイルば
ね２４のコイル部分に整合するが、クラツチ円板
アセンブリ１０の中立位置、すなわち非作動装置
では、通常各ばね端部から所定の距離だけ間隔を
隔てている。各突起１８ｃ，３４ｃの推力面に対
する各側壁１８ｂ，３４ｂの推力面の円周方向の
変位又は間隔は、第１の作動段に対し各カバー１
４，２８と支持板１８及び補強板３４との間に必
要な所望量の制限した相対回動運動が得られるよ
うに選定する。

以上述べた所から明らかなように支持板１８及
び補強板３４には、所望の２段作用が得られるよ
うにした１次及び２次の推力面を持つ側壁１８
ｂ，３４ｂの備えた穴１８ａ，３４ａを形成して
いる。これ等の推力面すなわち端部壁１８ｂ，３
４ｂ及び突起１８ｃ，３４ｃは、荷重条件を変え
て任意の段階数又は負荷要求に合うように容易に
変更することができる。たとえば支持板１８及び
補強板３４に別の又はその他の選定した穴をカバ
ー穴２８ｂ〔突起１８ｃ，３４ｃを設けてない〕
と同様に構成し、円板装置１０の荷重対たわみ曲
線が第１の作動段で変るようにすることができ
る。すなわち第１作動段で種種の程度又は段階の
荷重に適合するように任意の量の推力面を設ける
ことができる。又これ等の任意の適合では全部の
ばねがそれぞれの穴内でなおわずかな予備応力状
態にある。又各穴は円板装置１０をつりあい状態
に保つように選定しなければならないことが知ら
れている。

たとえば第８図及び第９図に例示したように各
突起１８ｃ，３４ｃ及び各端部壁１８ｂ，３４ｂ
は、支持板１８及び補強板３４が第７図に示した
中立位置から互に反対の向きに角度ａだけ各カバ
ー１４，２８に対し回動する際に、内側のコイル
ばね２６だけしか作用しないようにしてある。角
度ａは相対移動の1゜30′に相当する。支持板１８
及び補強板３４が第８図の右方に角度ａだけ動く
と、各突起１８ｃ，３４ｃは、第９図の右方のカ
バー１４，２８に対し距離ｘだけ動く。この運動
中に内側のコイルばね２６が作動され、各突起１
８ｃ，３４ｃの推力面と内側カバー穴２８ａの対
向する推力面との間で圧縮され、そして各外側の
コイルばね端部は、その対向する側の切欠き部分
に自由に入る。付加的なトルクが加わりどちらか
の向きで相対回動運動が角度ａを越えると、外側
のコイルばね２４が板穴側壁１８ｂ，３４ｂに当
たるに伴い第２段の作用が始まり、そして両方の
コイルばね２４，２６が荷重を受けるように並列
に作用する位置になる。

前記したように両方のコイルばね２４，２６の
長さは、互にほぼ等しく、それぞれ非作動状態又
は自由な状態で、各コイルばね２４，２６がわず
かな予備応力を受けた状態になるように選定され
る。外側のコイルばね２４は、各カバー端部壁１
４ｂ，２８ｂの推力受け面で予備応力を受け、又
内側のコイルばね２６は、突起１８ｃ，３４ｃの
推力受け面間で予備応力を受ける。さらにこの非
作動状態では、第７図に示すようにカバー側壁１
４ｂ，２８ｂと各突起１８ｃ，３４ｃの互に対向
する推力受け面は、互に整合し、従つて等しい距
離だけ間隔を隔てる。これ等は、各ばね端部の連
関面であるから、両方のコイルばね２４，２６
は、通常それぞれ端部部分を同じ平面で整合させ
てある。各突起１８ｃ，３４ｃ及び隣接側壁１８
ｂ，３４ｂの各推力受け面間の距離は、第１のね
じれ範囲で存在するねじれ遊びの量を定める。従
つて側壁１８ｂ，３４ｂの推力面は、所望の成績
が得られるように各突起１８ｃ，３４ｃの推力面
より大きい距離だけ間隔を隔てる。

第１０図には圧縮ばねを設けていない剛性円板
と、普通の3゜の同軸のダンパ円板と、本発明によ
る２段ダンパ円板アセンブリ１０とを第１段で種
種の荷重を加えて示すトルク対たわみ線図であ
る。トルク荷重条件は、突起１８ｃ，３４ｃを設
けた穴１８ａ，３４ａの数を変えることにより得
られる。例１では８個全部の穴に突起を設けてあ
る。例２では４個の穴だけに突起を設けてある。
例２は突起を設けてなくてカバー２８と隣接する
支持板１８及び補強板３４との間の摩擦又はヒス
テリシスを伴う。例４では８個全部の穴１８ａ，
３４ａを突起を設けないでカバー穴２８ａと同じ
に構成した。

以上述べた所から明らかなように本発明により
各回転クラツチ部片間のたわみ割合を容易に変え
ることのできる２段の同軸ばねダンパが得られ
る。別の利点は、本発明により付加的な空間を必
要としないで従つて既存のクラツチに摩耗した又
は損傷した円板の代りに容易に協働させることの
できる２段ダンパの得られることである。さらに
２段作用は、１個又は複数個の中実又は管状のス
リーブ部片の形の弾性体により、又はクラツチの
トルク能力を変えるようにこわさの一層高い又は
一層低い部片を選択することにより、或はこれ等
の両方により達成することができる。

以上本発明の好適とする実施例に述べたが、本
発明は前記した特定の構造及び配置に限らないの
はもちろんである。又各請求の範囲に述べるよう
な本発明の精神及び範囲を逸脱しないで種種の変
化過程を行うことができるのはもちろんである。