JPH0620918Y2 - トルク変動吸収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車輌用の内燃エンジンと変速装置間等に介装
され、エンジンのトルク変動を吸収して変速装置の入力
軸の回転変動を制御するトルク変動吸収装置に関する。

（従来の技術） 車輌用の内燃エンジンのクランク軸（出力軸）は、内燃
エンジンの構造上或いは操作状況により絶えずトルク変
動が生じているが、このトルク変動による振動や騒音の
発生、パワートレーンの破損等を防止するためにトルク
変動を吸収する装置が要請されている。従来、乾式単板
式摩擦クラッチのフライホイールに組込まれたトルク変
動吸収装置が知られている。このトルク変動吸収装置を
組込んだ乾式単板式摩擦クラッチ（以下単にクラッチと
いう）１は第４図及び第５図で示すように、クランク軸
２に固設されるフライホイール３及び当該フライホイー
ル３と一体的に回転するクラッチカバー４とから成る駆
動部５と、フライホイール３とクラッチバー４との間に
介在されて図示しない変速装置の入力軸（以下単に入力
軸という）６と一体的に回転するクラッチディスク等の
被駆動部７とから構成されている。

フライホイール３は、主動部９と従動部１０とに分割さ
れる分割フライホイールであり、厚肉の慣性回転体で、
主動部９の回転トルクは、主動部９と従動部１０との間
に介在されるトルク変動吸収装置、つまり、ヒステリシ
ス機構１１、ばね機構１２及び減衰・トルクリミット機
構１３を介して従動部１０に伝達される。主動部９は、
フライホイール３のクランクシャフト２側に位置するド
ライブプレート１４とリテーニングプレート１５とから
構成され、環状形状のリテーニングプレート１５は、ド
ライブプレート１４の外周縁にクラッチディスク７側に
突出して形成される周壁１４ａにボルト１６により螺着
固定されてドライブプレート１４とリテーニングプレー
ト１５の各対向面間に半径方向内側に開口する環状空間
１７を形成している。

従動部１０は、フライホイール３のクラッチディスク側
に位置するドリブンプレート１８とホルダ１９とから構
成され、ドリブンプレート１８とホルダ１９とは共に環
状に成形されている。ドリブンプレート１８の主動部９
側面に、前記リテーニングプレート１５が遊嵌される環
状溝１８ａが形成される一方、ホルダ１９の内周縁にド
リブンプレート１８側に突出して周壁１９ａが形成さ
れ、ホルダ１９及びドリブンプレート１８は内周縁を互
いに当接させてボルト２０により螺着固定されてドリブ
ンプレート１８とホルダ１９の各対向面間に半径方向外
側に開口する環状空間２１を形成している。

主動部９と従動部１０とは軸受２２を介して相対回動可
能に配設され、夫々環状空間１７、２１の各開口端を対
向させてフライホイール３内部に閉塞した環状空間を形
成している。

ヒステリシス機構１１は、主動部９と従動部１０間に摩
擦係合する摩擦板２３により構成され、この摩擦板２３
は、ホルダ１９のドライブプレート１４に対向する壁面
の内周縁近傍に形成された環状凹溝２４に嵌装され、ド
ライブプレート１４に係止されてドライブプレート１４
と一体的に回動すると共にドライブプレート１４及びホ
ルダ１９との摩擦により主動部９の回転トルクを所定の
限界まで従動部１０に伝達するものである。

ばね機構１２は、２枚の環状のサブプレート２５、２６
で挟持され、主動部９の環状空間１７に収容されるコイ
ルスプリング２７から構成され、各サブプレート２５、
２６には夫々周方向に沿ってコイルスプリング２７の側
面に嵌合する切欠部（穴）２５ａ、２６ａが数箇所に形
成されると共に、夫々皿小ねじ２８、２９でドライブプ
レート１４及びリテーニングプレート１５の各側壁に螺
着固定されている。各切欠部２５ａ、２６ａに嵌装され
る各コイルスプリング２７は夫々両端に八角形状のばね
座３０、３０が配設され、当該ばね座３０は、一端面に
はコイルスプリング２７の線輪内に嵌装され、当該ばね
座３０より小径の円柱３０ａが、他端面には当該端面を
クラッチ１の厚み方向に沿って３分割する２個の板状突
出部３０ｂ、３０ｂが夫々突出形成されている。更に、
円柱３０ａの先端面には弾性体３０ｃが固着されてい
る。

減衰・トルクリミット機構１３は、従動部１０の環状空
間２１に配設され、その構成は、２枚の環状のハブプレ
ート３１、３１でコーンスプリング３２を挟持し、更に
夫々のハブプレート３１のドリブンプレート１８及びホ
ルダ１９に夫々対向する面に環状の摩擦板３３が夫々固
着されているものである。このハブプレート３１には、
夫々半径方向外方に環状空間１７に延出するアーム３１
ａが、環状空間１７に同方向等間隔に配設されるコイル
スプリング２７、２７間に形成されており、各アーム３
１ａの両端面３１ｂは夫々ばね座３０の対向面３０ｄの
形状と対応した形状となっている。そして、主動部９と
従動部１０とが相対回動してばね座３０が各アーム３１
ａの端面３１ｂに当接するとき、前記板状突出部３０
ｂ、３０ｂがこれらアーム３１ａの端面３１ｂを挟み込
むようにして該端面３１ｂをばね座３０の対向面３０ｄ
に案内する。

主動部９と従動部１０とは相対回動可能なため、クラン
ク軸２にトルク変動が生じるとこれらが相対変位して主
動部９の回転トルクが以下のようにして従動部１０に伝
達される。つまり、第６図の伝達トルク特性図を参照し
て説明すると、区間ＡＢはコイルスプリング２７がハブ
プレート３１のアーム３１ａに係合せず初期状態でのば
ね長を保持しており、ヒステリシス機構１１を介しての
みトルク伝達が行われる。即ち、ばね機構１２と減衰・
トルクリミット機構１３は作用せずヒステリシス機構１
１の摩擦力のみで回転トルク変動が伝達される。従っ
て、トルク変動の絶対値がＴｑ_１より小さい場合にはヒ
ステリシス機構１１においても滑りが生じずこのような
微小トルク変動は吸収されない。更に、主動部９と従動
部１０が相対回動してコイルスプリング２７がハブプレ
ート３１のアーム３１ａに当接して収縮を開始し、摩擦
板３３の滑りが生じない区間ＢＣ、ＡＦではコイルスプ
リング２７の縮み量に応じたトルク伝達が行われる。詳
しくは、ばね機構１２のコイルスプリング２７のばね座
３０の減衰・トルクリミット機構１３のハブプレート３
１のアーム３１ａに当接し（Ｂ点）、更にコイルスプリ
ング２７は圧縮変形しながらハブプレート３１のアーム
３１ａを押圧して、主動部９の回転トルクをハブプレー
ト３１、３１に伝達する。この時、各ハブプレート３１
はコーンスプリング３２によってドリブンプレート１８
及びホルダ１９に夫々圧接されているので、この摩擦力
によりハブプレート３１、３１と従動部１０とは一体的
に回転し、この結果、主動部９の回転トルクが従動部１
０に伝達される。しかし、弾性体３０ｃ同士が当接して
コイルスプリング２７が圧縮変形限界に達し（Ｃ点）、
更に、弾性体３０ｃが変形して、弾性体３０ｃ及びコイ
ルスプリング２７の弾性力がハブプレート３１の最大摩
擦力に達すると（Ｄ点）、ハブプレート３１とドリブン
プレート１８及びホルダ１９との圧接面が滑り始め、主
動部９からそれ以上の回転トルクが従動部１０に伝わら
ず従って、入力軸６に前記最大摩擦力より大きなトルク
が伝達されず、入力軸の回転変動が規制される。

尚、これらの特性は、ヒステリシス機構１１の作用によ
りヒステリシスループを描き、又伝達できる回転トルク
の限界はコーンスプリング３２のスプリング力、摩擦板
３３の接触面積等の選択により任意に設定可能である。

（考案が解決しようとする問題点） トルク変動吸収装置の最大回転トルク容量は、各ハブプ
レート３１に固着される摩擦板３３の材質により決定さ
れる許容面圧及び摩擦係数と、摩擦板３３の摩擦面積と
により規制されるが、許容面圧及び摩擦係数はその選択
の自由度が低く、従って、伝達できる回転トルク容量を
増やすには摩擦面積を増加、換言すれば、摩擦板３３の
半径方向の幅を増やせばよいが、減衰・トルクリミット
機構１３は環状空間１７、２１内に収容されるために摩
擦板３３の半径方向の幅を単に大きくすることができな
いという問題がある。

本考案は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、外径形状に変更を加えることなく必要な摩擦面積を
確保して最大回転トルク容量の増大を図ったトルク変動
吸収装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案によれば、主動板及び
該主動板と相対回動可能な従動板のいずれか一方の板の
壁面に摩擦板を摩擦係合させると共に他方の板に前記摩
擦板を係止させ、前記主動板と前記従動板の相対回動時
に前記摩擦板を介して前記主動板と前記従動板間のトル
ク伝達を行わせるトルク変動吸収装置において、前記摩
擦板の、前記一方の板の壁面と反対側の側面に摩擦係合
すると共に前記一方の板に係止する補助プレートを配設
したことを特徴とするトルク変動吸収装置が提供され
る。

（作用） 主動板と従動板間のトルク伝達が主動板及び従動板のい
ずれか一方の板の壁面を介して行うと共に補助プレート
を介しても行われ、摩擦板の両面がトルク伝達摩擦面と
して有効に使用される。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。尚、第４図及び第５図の部材と同一の部材には同一
の符号を付して、それらの詳細な説明は省略する。

第１図及び第２図は本考案に係るトルク変動吸収装置の
減衰・トルクリミット機構の要部拡大断面図で、夫々第
４図に示すトルク変動吸収装置のＩ円部及びII円部に対
応する部分の構成を示す。本考案の減衰・トルクリミッ
ト機構４０は、フライホイール３の従動部１０を構成し
ているドリブンプレート１８とホルダ１９間に形成さ
れ、環状溝１７と連通する環状溝２１に嵌装され、弾性
部材であるコーンスプリング４２と、これを挟持するよ
うにコーンスプリング４２の両側に配設された２枚の中
間プレート（補助プレート）４１、４１と、更に各中間
プレート４１、４１を両側から挟持するように配設さ
れ、夫々環状形状のハブプレート４３、４３とで構成さ
れるものである。

各中間プレート４１は第３図に示すように、その内周縁
に半径方向内側に向けて周方向に複数個の突起４１ａが
形成されており、これらの突起４１ａはドリブンプレー
ト１８及びホルダ１９側に突起４３ａの形状に対応して
形成された溝１８ａ、１９ａに係合して中間プレート４
１がドリブンプレート１８及びホルダ１９に対して周方
向に相対回動することを阻止している。即ち、中間プレ
ート４１は突起４１ａの係合によりドリブンプレート１
８及びホルダ１９と一体回転する。

各ハブプレート４３の中間プレート４１及びドリブンプ
レート１８又はホルダ１９に摺接する両側面には夫々環
状に形成された摩擦板４４が固着されており、中央に位
置するコーンスプリング４２が左右の中間プレート４１
及び両面に摩擦板４４が固着されたハブプレート４３を
夫々ホルダ１９及びドリブンプレート１８の側壁に押圧
している。又、ハブプレート４３には、第４図及び第５
図に示すハブプレート同様に半径方向外側に環状空間１
７に延出するアーム４３ａが形成されているが、本実施
例のハブプレート４３のアーム４３ａの両端面４３ｂ
は、コイルスプリング（第１図において一点鎖線で示
す）２７の両端面に配設されるばね座の対向面の形状と
対応した形状とされ、又、各アーム４３ａは、ばね座の
対向面の所定位置に当接するようにばね座の中心に向け
て図示のように軸方向に折曲形成されている。

以下、作用を説明する。

中間プレート４１、４１に介在されるコーンスプリング
４２の押圧力により左右の中間プレート４１及びハブプ
レート４３は夫々ハブプレート４３の両側面に固着され
る摩擦板４４を介して従動部１０を構成するドリブンプ
レート１８又はホルダ１９に圧接され、ハブプレート４
３とドリブンプレート１８、各中間プレート４１、４１
及びホルダ１９の各圧接面に摩擦力を発生させる。そし
て、中間プレート４１が突起４１ａの係合によりドリブ
ンプレート１８及びホルダ１９と一体回転することから
各ハブプレート４３、４３の回転トルクは上述の４つの
摩擦面を介して従動部１０に伝達することができる。斯
くして、ハブプレート４３の両面を有効に摩擦面として
利用するためにハブプレート４３の外径を大きくして摩
擦面積を増加させる必要がなく、所要の摩擦面積が確保
できる。

尚、本実施例におけるトルク変動吸収装置のトルク変動
吸収作用は、第４図及び第５図に示す従来のトルク変動
吸収装置の作用から容易に推考できるので、その説明を
省略する。

（考案の効果） 以上、説明したように本考案によれば、主動板及び該主
動板と相対回動可能な従動板のいずれか一方の板の壁面
に摩擦板を摩擦係合させると共に他方の板に前記摩擦板
を係止させ、前記主動板と前記従動板の相対回動時に前
記摩擦板を介して前記主動板と前記従動板間のトルク伝
達を行わせるトルク変動吸収装置において、前記摩擦板
の、前記一方の板の壁面と反対側の側面に摩擦係合する
と共に前記一方の板に係止する補助プレートを配設した
ので、トルク変動吸収装置の外形形状や構成部品点数を
大幅に変更することなく、伝達できる最大回転トルク容
量を大幅に増大することができるという優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係るトルク変動吸収装置の
減衰・トルクリミット機構の一実施例を示し、同機構の
要部拡大断面図、第３図は第１図の矢線III−IIIに沿う
要部拡大部分断面図、第４図は従来のトルク変動吸収装
置を適用したクラッチの断面図、第５図は第４図の矢線
Ｖから視たフライホイールの一部切欠断面図、第６図は
従来のトルク変動吸収装置の伝達トルク特性図である。 ３……フライホイール、９……主動部（主動板）、１０
……従動部（従動板）、１４……ドライブプレート、１
５……リテーニングプレート、１７、２１……環状空
間、１８……ドリブンプレート、１９……ホルダ、４０
……減衰・トルクリミット機構、４１……中間プレート
（補助プレート）、４２……コーンスプリング、４３…
…ハブプレート、４３ａ……アーム、４４……摩擦板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】主動板及び該主動板と相対回動可能な従動
   板のいずれか一方の板の壁面に摩擦板を摩擦係合させる
   と共に他方の板に前記摩擦板を係止させ、前記主動板と
   前記従動板の相対回動時に前記摩擦板を介して前記主動
   板と前記従動板間のトルク伝達を行わせるトルク変動吸
   収装置において、前記摩擦板の、前記一方の板の壁面と
   反対側の側面に摩擦係合すると共に前記一方の板に係止
   する補助プレートを配設したことを特徴とするトルク変
   動吸収装置。