JPH0620926Y2 - 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、エンジンのトルク変動吸収装置に関し、特に
その信頼性の向上を図ったトルク変動吸収装置に関す
る。

〔従来の技術〕

自動車や船舶等のエンジンの動力伝達装置には、エンジ
ンからの入力側に生じるねじり振動やトルク変動がその
ままあるいは増幅されて出力側に伝えられると出力側機
器の損傷を招くので、トルク変動吸収装置が介装されて
いる。

従来、トルク変動吸収装置としては、例えば実開昭６１
−２３５４７号公報に示されたものがある。

つまり、第４，５図に示すように、駆動軸としてのエン
ジンクランクシャフト１には、ドライブプレート２が同
シャフト１と一体回転するようにボルトにより連結され
ている。このドライブプレート２は、リング状のドライ
ブプレート本体2a,2bを鋼板の側板2c,2dで両側から挟み
これらをリベット３，ネジ４で一体に結合したものであ
る。

ドライブプレート２の一部を構成する側板2c,2dのうち
フライホイール６側の側板2dは、その外周部をフライホ
イール６の外周を覆うようにほぼＬ字状断面となるよう
に折り曲げられた折り曲げ部2d′が形成され、同折り曲
げ部2d′がドライブプレート２とフライホイール６との
間に半径方向に延びるよう形成された隙間１１の外周開
口を覆っている。なお、ドライブプレート本体2aの外周
には、スタータ用のリングギヤ５が圧入，焼ばめ等によ
り装着されている。

フライホイール６は、ドライブプレート２に対向してか
つドライブプレート２と同軸上の位置において、ドライ
ブプレート２と相対回動可能となるようにベアリング７
を介してドライブプレート２に支持されている。

なお、符号８は図示しないクラッチを位置合わせするた
めのピン、９は図示しないクラッチカバーを取付けるた
めのねじ穴である。

フライホイール６は、後述する減衰・トルクリミット機
構１５を収納するための環状凹所6c（第６図参照）を形
成すべく、フライホイール本体6aとドリブンプレート6b
との２分割の構成となっており、フライホイール本体6a
とドリブンプレート6bとはボルト１０によって互いに一
体的に結合されている。

これらのドライブプレート２とフライホイール６との間
には、ばね機構１２が設けられている。このばね機構１
２は、コイルスプリング１３と、同コイルスプリング１
３の両端に設けられるスプリングシート１４，１４と、
同スプリングシート１４，１４の各内端に固着されスプ
リング１３より大きなばね定数をもって変形しうる弾性
体14a,14aとから構成される。このスプリングシート14,
14は、互いに同型状のものとして、コイルスプリング１
３の両端に設けられて、弾性体14a,14aは互いに面接触
しうるようになっている。

このうち、一方のスプリングシート１４は、ドライブプ
レート２のリング状の本体2aの半径方向突出部の一側に
当接し、他方のスプリングシート１４は後述する減衰・
トルクリミット機構１５の各ドリブンディスク１６の半
径方向外方延設部16bに当接しうるような構造となって
いる。これらのスプリングシート１４は、クランクシャ
フト１にトルクがかからない状態においては、同スプリ
ングシート１４の当接しうる部材との間には間隙が存在
するようになっている。

減衰・トルクリミット機構１５は、第６図に示すよう
に、フライホイール６の環状凹所6cを形成するフライホ
イール本体6aの内壁面6dとドリブンプレート6bの内壁面
6eとの間に保持されており、一対のドリブンディスク１
６と、両ドリブンディスク１６，１６間に介装され各ド
リブンディスク１６をフライホイール本体6aの内壁面6d
あるいはドリブンプレート6bの内壁面6eに付勢する弾性
部材としてのコーンスプリング１７と、各ドリブンディ
スク１６における内壁面6dあるいは6eに接する側の表面
にそなえられた摩擦材からなるライニング16aとから構
成されている。

ライニング16aは、フライホイール本体6aあるいはドリ
ブンプレート6bとの摺動摩擦損失によりトルク変動の振
動に減衰作用を与えうるようになっている。なお、コー
ンスプリング１７によってドリブンディスク１６のフラ
イホイール本体6a，ドリブンプレート6bへの押しつけ力
がきまるが、コーンスプリング１７はこの押しつけ力が
適当な大きさになるようなばね定数を有している。

ヒステリシス機構１８は、ドライブプレート２とフライ
ホイール６との間に介装されており、第７図に示すよう
に、ドライブプレート２と一体回転しうるプレート１９
と、同プレート１９に張り付けられフライホイール６に
係合する摩擦材19aと、ドライブプレート２とプレート
１９との間に介装され摩擦材19aをフライホイール６へ
付勢する皿ばね２０とから構成されている。

なお、プレート１９の一部には屈曲部が形成されてい
て、この屈曲部をドライブプレート２の側板2cに形成さ
れた穴２２に係合させることにより、プレート１９はド
ライブプレート２に周方向へ固定される。また、摩擦材
19aはポリイミド樹脂を主成分とする材料からなる。

上述の構成により、エンジンのクランクシャフト１の回
転トルクは、クランクシャフト１と一体回転するドライ
ブプレート２に伝えられ、ばね機構１２，減衰・トルク
リミット機構１５，ヒステリシス機構１８を介してフラ
イホイール６に伝達され、さらにクラッチ２６を介して
図示しないパワートレインへと伝達される。

このときクランクシャフト１の回転トルクの微少変動や
エンジン振動は、ばね機構１２のばね系および減衰・ト
ルクリミット機構１５やヒステリシス機構１８の減衰系
によって吸収される。

第８図は、これらのばね系・減衰系を介したトルク伝達
特性図であるが、特性Ａ′は、スプリングシート１４と
同スプリングシート１４の当接しうる部材との間に存在
する間隙による遊びを示している。

そして、特性Ｂ′は、スプリングシート１４がその当接
しうる部材（例えばドリブンディスク１６の半径方向外
方延設部16b）に当接してスプリング１３がたわむこと
（圧縮変形）によって生じるもので、特性Ｃ′は、スプ
リング１３の圧縮によってスプリングシート１４，１４
の弾性体14a,14aが互いに当接して、同スプリングシー
ト１４，１４が弾性変形することによって生じるもので
ある。

また、特性Ｄ′は、クランクシャフト１からの捩れトル
クがリミットトルクに達した時に、減衰・トルクリミッ
ト機構１５のフライホイール６とドリブンディスク１６
との間に発生する滑りによって生じるものである。

なお、これらの特性Ａ′，Ｂ′，Ｃ′は、ヒステリシス
機構１８の作用によって、ヒステリシスループを描く。

したがって、クランクシャフト１からのトルクが低トル
クのときは、まずスプリングシート１４とドリブンディ
スク１６との間の遊びと、ヒステリシス機構１８の低摩
擦力とが有効に働いて特性Ａ′を得て、それ以上のトル
クが作用すると、スプリングシート１４とドリブンディ
スク１６の延設部16bとが接触して、スプリング１３が
撓んで特性Ｂ′を得て、さらに、トルクが大になってス
プリング１３の撓みが増加しスプリングシート１４，１
４の弾性体14a,14aが互いに当接して、それ以上のトル
クが加わるとスプリングシート１４の弾性体14a自体が
撓んで特性Ｃ′を得る。そして、さらにトルクが増加し
て必要以上のトルクとなると、減衰・トルクリミット機
構１５において、ドリブンディスク１６側のライニング
16aとフライホイール６との間で滑りを生じ続ける動摩
擦状態となって、必要以上のトルクがカットされる特性
Ｄ′を得る。

このとき、ヒステリシス機構１８の摩擦材19aも、フラ
イホイール６との間で滑りを生じ続けて特性Ｄ′の成形
に寄与している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述の従来のトルク変動吸収装置では、その
ばね機構１２のスプリングシート１４が、ドライブプレ
ート２のリング状の本体2aの半径方向突出部の一側に当
接して支持されている。

しかしながら、スプリングシート１４を支持する突出部
は、スプリング１３の一端を、スプリングシート１４を
介して支持しているだけであり、スプリング１３自体
は、ドライブプレート２の側板2c,2dに支持されている
ため、スプリング１３の支持が不安定になる。このた
め、ばね機構１２で騒音が発生したり、強度的に多少弱
い等の問題点がある。

本考案は、上述のような問題点の解決をはかろうとする
もので、ばね機構のコイルスプリングの安定収納および
強度面での向上をはかった、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〕

このため、本考案のトルク変動吸収装置は、駆動軸に連
結されるドライブプレートと、同ドライブプレートと同
軸的に同ドライブプレートに対して相対回転可能に設け
られたフライホイールと、上記のドライブプレートとフ
ライホイールとの間に介装されたばね機構とをそなえた
トルク変動吸収装置において、上記ばね機構が、コイル
スプリングと、同コイルスプリングの両端にそれぞれ設
けられたスプリングシートとをそなえ、上記ドライブプ
レートにリテイニングプレートを固定して上記ドライブ
プレートとリテイニングプレートとの間に上記スプリン
グを収納する空間を形成するとともに、上記相対回転に
伴い上記コイルスプリングが上記スプリングシートを介
しておよぼす円周方向の力を支持し、かつ摩耗粉等の異
物を外部に逃がすよう、上記ドライブプレートとリテイ
ニングプレートとに円周方向の長穴をそれぞれ設け、上
記両長穴に整合するよう上記コイルスプリングを配置し
たことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案のトルク変動吸収装置では、コイルスプリ
ングが、ドライブプレートとリテイニングプレートとに
形成された円周方向の長穴に収納されて、ドライブプレ
ートとフライホイールとの相対回転が生じると、スプリ
ングがおよぼす円周方向の力を長穴が確実に支持する。

そして、コイルスプリングあるいはスプリングシートと
長穴との摩擦によって生じる摩耗粉等の異物は、長穴か
ら外部へ排出される。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としてのトルク変動
吸収装置について説明すると、第１図はその要部を示す
断面図、第２図はその側断面図、第３図はその一部破断
平面図である。

第１〜３図に示すように、駆動軸としてのエンジンクラ
ンクシャフト１には、ドライブプレート２が同シャフト
１と一体回転するようにボルト2a,2aにより連結されて
いる。ドライブプレート２には、このドライブプレート
２に対して同軸的にかつベアリング７により相対回転可
能にフライホイール６が設けられ、このフライホイール
６と上記ドライブプレート２とで慣性体（２分割フライ
ホイール）を構成している。なお、ドライブプレート２
の外周には、スタータ用のリングギヤ５が圧入，焼ばめ
等により装着されている。

ドライブプレート２とフライホイール６との間には、そ
れぞれの対向側に環状溝４５，４６が形成されている。
フライホイール６側の環状溝４６は比較的大きく成形さ
れ、ドライブプレート２側に環状溝４５を覆うように取
付けられた環状のリテイニングプレート４０を囲繞して
いる。そして、ドライブプレート２の環状溝４５とリテ
イニングプレート４０とで環状の空間である窓部４７が
形成されている。

ドライブプレート側部材であるドライブプレート２とリ
テイニングプレート４０には、それぞれ長穴５０，５１
が設けられている。長穴５０は、ドライブプレート２を
貫通して外部に開放しており、長穴５１は、リテイニン
グプレート４０を貫通して設けられている。

さらに、二つの長穴５０，５１は、コイルスプリング１
３と整合して収納し得る形状に形成されており、その長
手方向をドライブプレート２の円周方向へ向けて設けら
れている。

窓部４７内には、従来例とほぼ同様のばね機構１２が設
けられている。このばね機構１２は、コイルスプリング
１３と、同コイルスプリング１３の両端にそれぞれ設け
られるスプリングシート１４，１４と、同スプリングシ
ート１４，１４の各内端に固着されスプリング１３より
大きなばね定数をもって変形しうる弾性体14a,14aとか
ら構成される。

スプリングシート１４，１４は、互いに同型状のものと
して、コイルスプリング１３の両端に設けられて、弾性
体14a,14aは互いに面接触しうるようになっている。そ
して、一方のスプリングシート１４は、ドライブプレー
ト２側の２つの長穴５０，５１に挟持されるようにして
当接支持され、他方のスプリングシート１４は後述する
減衰．トルクリミット機構１５の各ドリブンディスク１
６の半径方向外方延設部16bに当接しうるような構造と
なっている。これらのスプリングシート１４，１４は、
クランクシャフト１にトルクがかからない状態において
は、同スプリングシート１４の当接しうる部材との間に
は間隙が存在するようになっている。

ドライブプレート２とフライホイール６との間に形成さ
れる環状凹所６Ｃには、減衰・トルクリミット機構１５
が設けられている。この減衰・トルクリミット機構１５
は、一対のドリブンディスク１６，１６と両ドリブンデ
ィスク１６，１６間に介装され各ドリブンディスク１
６，１６をフライホイール６の壁面およびドライブプレ
ート２の壁面に付勢する弾性部材としてのコーンスプリ
ング１７、各ドリブンディスク１６，１６のフライホイ
ール６側面およびドライブプレート２側面にそなえられ
た摩擦材からなるライニング16a,16aとから構成されて
いる。

さらに、ドライブプレート２とフライホイール６との間
には、従来例と同様のヒステリシス機構１８が介装され
ている。

本考案の一実施例としてのトルク変動吸収装置は、上述
のごとく構成されるので、エンジンクランクシャフト１
の回転トルクは、クランクシャフト１と一体回転するド
ライブプレート２に伝えられ、減衰・トルクリミット機
構１５およびヒステリシス機構１８を介してフライホイ
ール６に伝達され、さらに、トランスミッション側へ伝
達される。

このときクランクシャフト１の回転トルクのトルク変動
は、減衰・トルクリミット機構１５およびヒステリシス
機構１８によって吸収される。

ばね機構１２の部分では、ドライブプレート２およびリ
テイニングプレート４０に直接に設けられた長穴５０，
５１が、コイルスプリング１３の長穴５０，５１におよ
ぼす力を確実に支持する。このとき、コイルスプリング
１３は、長穴５０，５１に整合するように収納されるた
め、その支持が安定し、騒音の発生も押さえられる。

また、コイルスプリング１３あるいはスプリングシート
１４と長穴５０，５１との摩擦により発生する摩耗粉
は、長穴５０から外部へ排出されて減衰・トルクリミッ
ト機構１５やヒステリシス機構１８へ侵入することはな
い。

これにより、トルク変動吸収装置が長期間使用されて
も、コイルスプリング１３の支持が弱くなったり、減衰
・トルクリミット機構１５やヒステリシス機構１８の摩
擦特性が不安定になることはなく、このトルク変動吸収
装置に対する信頼性が向上する。

なお、上記長穴５０，５１は、ドライブプレート２およ
びリテイニングプレート４０とともに鋳造してもよく、
また爾後に穿設してもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案のトルク変動吸収装置によ
れば、コイルスプリングが、ドライブプレートとリテイ
ニングプレートとの間の空間に収納されてドライブプレ
ートとリテイニングプレートにそれぞれ設けられた長穴
に整合するよう設けられているため、コイルスプリング
を確実かつ安定して支持することができる。

そして、コイルスプリングあるいはスプリングシートと
長穴との摩擦によって生じる摩耗粉等の異物は長穴から
外部へ排出される。

これらにより、安定したトルク変動吸収特性が得られ、
信頼性が向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の一実施例としてのトルク変動吸収
装置について示すもので、第１図はその要部を示す断面
図、第２図はその側断面図、第３図はその一部破断平面
図であり、第４〜８図は従来のトルク変動吸収装置を示
すもので、第４図はその側断面図（第５図のIV−IV矢視
断面図）、第５図は第４図のＶ−Ｖ矢視図、第６図は第
４図のVI部拡大図、第７図は第４図のVII部拡大図、第
８図はそのトルク伝達特性を示すグラフである。 １……駆動軸としてのエンジンクランクシャフト、２…
…ドライブプレート、2a……ボルト、５……スタータ用
リングギヤ、６……フライホイール、７……ベアリン
グ、１２……ばね機構、１３……コイルスプリング、１
４……スプリングシート、14a……弾性体、１５……減
衰・トルクリミット機構、１６……ドリブンディスク、
16a……ライニング、１８……ヒステリシス機構、１９
……プレート、19a……摩擦材、２０……皿ばね、４０
……リテイニングプレート、４５，４６……環状溝、４
７……窓部、５０……ドライブプレート２の長穴、５１
……リテイニングプレート４０の長穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動軸に連結されるドライブプレートと、 同ドライブプレートと同軸的に同ドライブプレートに対
   して相対回転可能に設けられたフライホイールと、 上記のドライブプレートとフライホイールとの間に介装
   されたばね機構とをそなえたトルク変動吸収装置におい
   て、 上記ばね機構が、コイルスプリングと、同コイルスプリ
   ングの両端にそれぞれ設けられたスプリングシートとを
   そなえ、 上記ドライブプレートにリテイニングプレートを固定し
   て上記ドライブプレートとリテイニングプレートとの間
   に上記スプリングを収納する空間を形成するとともに、 上記相対回転に伴い上記コイルスプリングが上記スプリ
   ングシートを介しておよぼす円周方向の力を支持し、か
   つ摩耗粉等の異物を外部に逃がすよう、上記ドライブプ
   レートとリテイニングプレートとに円周方向の長穴をそ
   れぞれ設け、 上記両長穴に整合するよう上記コイルスプリングを配置
   した ことを特徴とする、トルク変動吸収装置。