JPH0629548Y2 - 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、駆動軸からの回転トルクを被動軸に円滑に伝
達するために、慣性体を分割した慣性装置において、始
動時に、駆動軸に対する慣性重量を増大し該駆動軸の回
転を円滑にするとともに、始動後はねじり振動、急激な
トルク変動を有効に吸収するトルク変動吸収装置に関す
るものである。

〈従来の技術〉 回転トルクを伝達する慣性装置においては、低回転領域
におけるトルク変動を被動軸に伝達しないようにするた
め、回転トルクを伝達する装置に組み込まれた回転部材
からなる慣性体を分割して、駆動側慣性体を駆動軸に連
結するとともに、被動側慣性体と前記慣性体の間に、ヒ
ステリシス機構およびダンパ機構を設けたものがある。

この装置としては、例えば特開昭55-20964号公報に示さ
れるものがあり、ヒステリシス機構は、駆動側慣性体に
摩擦板を有する摩擦摺動部材をスプリングにより圧接す
る構成からなり、ダンパ機構は前記摩擦摺動部材と、被
動側慣性体に固定されたドリブンプレートとに設けた溝
に、コンプレッションスプリングからなる弾性部を嵌合
する構成からなる。

この装置において、駆動側で一定以上のトルクが発生す
ると、駆動側慣性体と摩擦摺動部材間で摩擦摺動が起こ
り、駆動側トルクの一部がヒステリシス機構およびダン
パ機構で吸収され、駆動軸からの回転トルクを被動軸に
円滑に伝達する作用をする。

該装置では、駆動側慣性体の外周部に伝達部を設け、始
動時に外部からの回転駆動力を伝達する駆動部材を前記
伝達部に連結し前記回転駆動力を駆動軸に伝えて始動を
行っている。

又、他の従来例としては実開昭55-130951号公報に示さ
れる装置があり、被動側慣性体はクランク軸に対し摺動
自在でかつ回転自在とし、スプリングにより駆動側に付
勢され、各慣性体は外周部で当接するとともに、弾性部
材からなるダンパ機構により連結されている。内周部に
は、各慣性体により上部がテーパー状となっている空間
が形成され、ボール式遠心クラッチが形成してある。

この装置における動作は、遠心クラッチの機能により、
低回転域では各慣性体は当接面により直接的に接続さ
れ、一体の慣性体として作用し、所望回転数以上の回転
域では、各慣性体は離反し、ダンパ機構を介して連結さ
れる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 しかし、従来の前者のトルク変動吸収装置では、始動時
に、外部からの回転駆動力は、伝達部を介して駆動側の
慣性体には伝達されるが、被動側の慣性体には、駆動側
慣性体から、ヒステリシス機構およびダンパ機構を介し
て作用しており、外部からの回転駆動力は十分に伝達さ
れない。

したがって、駆動側の慣性体は、慣性重量として、駆動
軸を円滑に回転させる作用をするが、被動側の慣性体
は、慣性重量として、作用しないため、本装置では、始
動時における慣性重量は、一体型慣性体に比べ不十分で
ある。このため、始動時に、駆動軸が円滑に回転上昇す
ることができず、特に低温時に、始動時の慣性力が不十
分のため始動が困難であるという問題点があった。

また、従来の後者の装置では、低回転域つまり始動時に
は一体型慣性体として作用するが、所定回転数以上の回
転では、各慣性体は離反し、ダンパ機構を介して連結さ
れているにすぎない。この装置では構造上、ダンパ機構
を設けることは可能であるが、ヒステリシス機構を設け
ることは困難である。そのため、始動性は改善されるも
のの、分割慣性体としてのトルク変動の吸収能は不十分
である。

一方これらの従来装置において、駆動側慣性体の重量を
増せば、始動時における回転駆動に対する慣性重量は増
大し、始動性を改善することは可能であるが、装置の重
量化を招き、車両の加速性、燃費を悪化させるととも
に、装置の半径方向、軸方向の寸法の変化に伴い、周辺
部品の設計変更が必要となるという問題点がある。

したがって、始動性を改善するとともに、始動後は分割
慣性体として、トルク変動を十分に吸収する有効な手段
はなかった。

本考案は、上述の従来の技術の欠点を解消することを基
本的目的とする。即ち、本考案は、装置を重量化するこ
となく、始動時に、駆動軸の慣性重量を増大させて始動
性を改善するとともに、始動後は慣性体を分割したトル
ク変動吸収装置として低回転域におけるねじり振動、急
激なトルク変動を有効に吸収する装着を提供することを
課題とする。

〈問題点を解決するための手段〉 分割されかつ同心に配された回転部材で駆動側と被動側
とからなる慣性体相互間にヒステリシス機構およびダン
パ機構を設けたトルク変動吸収装置において、 前記ヒステリシス機構が、遠心装置と、駆動軸方向に対
する駆動慣性体と被動慣性体間の摩擦抵抗発生手段と、
及びストッパとを備え、かつ、 前記遠心装置が、駆動軸方向に付勢力を発生する皿バネ
と、前記皿バネに所定間隔で設けられ略くの字形に屈曲
して駆動側及び被動側の空間部に位置する舌状部と、前
記舌状部の先端部に固着した遠心力発生用の遠心ウエイ
トと、前記皿バネの付勢力を前記摩擦抵抗発生手段に伝
達する支点とからなり、 前記遠心ウエイトは、その遠心力が駆動軸方向に働く前
記皿バネの付勢力を変化させ、さらに、前記付勢力が駆
動慣性体と被動慣性体間の摩擦抵抗を変化させて、ヒス
テリシス機構において、前記摩擦抵抗を設定された第１
の所望の値から、回転数が零から増大するにつれて減少
させるよう配設され、及び、前記ストッパが、所定回転
数以下では前記遠心ウエイトは前記駆動慣性体の所定の
面から離れており、前記所定回転数以上で前記遠心ウエ
イトと前記駆動慣性体の所定の面が互いに当接すること
により前記遠心装置の作動を制限して、ヒステリシス機
構において、前記摩擦抵抗を零よりも大きく第１の所望
の値より小さく設定された第２の所望の値で一定に維持
するように形成されている、ことを特徴とするトルク変
動吸収装置である。

ヒステリシス機構は、駆動軸におけるトルクと設定値と
の相対関係により、駆動側と被動側とのトルク伝達を制
限するものであり、上記機能を果す構成からなるもので
あればよい。

例えば、駆動側慣性体に連設され、摩擦板を有するプレ
ートを付勢部材により、被動側慣性体に圧接する構成で
あってもよい。

〈作用〉 始動時に、外部からの回転駆動力は駆動側慣性体に伝達
され、駆動側慣性体が回転するが、その回転数は最小付
近にあり、遠心装置に作用する遠心力も最小付近にあ
る。

したがって、ヒステリシス機構におけるヒステリシスは
最大付近にあり、駆動側慣性体と被動側慣性体は一体と
して作用するから、外部からの回転駆動力は、被動側慣
性体に直接伝達される。

駆動軸の回転に対して、駆動側慣性体と被動側慣性体が
一体となり、慣性重量として作用し、始動時に、駆動軸
の回転が円滑に上昇し、始動性を改善する。

始動後は、駆動軸の回転つまり、駆動側慣性体の回転上
昇に伴い、遠心装置に掛かる遠心力は増大し、ヒステリ
シス機構におけるヒステリシスが減少する。

駆動側慣性体の回転が所定回転数に達すると、ストッパ
が作用して、ヒステリシスは一定となり、走行時におい
て要求されるトルク変動吸収として適正な値を与える。

これによりねじり振動、急激なトルク変動を十分に吸収
することができる。

かくて本考案は、始動性を改善するとともに、始動後は
分割慣性体よりなるトルク変動吸収装置としてねじり振
動、急激なトルク変動を有効に吸収する効果がある。

また、前記遠心ウエイトが固着支持されているので余分
な自由度が小さく、急激な回転数の変化による遠心力の
変化に対してもガタツキが少ない。また、遠心ウエイト
周囲に摩擦接触部分が少なく、当接部周囲が開放されて
いるので、摩擦熱の発生が少なく、放熱性が良い。

さらに、半径方向に作用する遠心力を、駆動軸方向に掛
かる皿バネの付勢力に変換して摩擦力を発生させている
ので安定動作が得られる。

〈実施例〉 本考案の実施例を第１図〜第３図に基づき説明する。

第１図は、本考案の一実施例を要部断面図である。

駆動側慣性体１は駆動軸（図示してしない）に固定して
あり、該駆動側慣性体１の外周部にはウエイト２が設け
てある。ウエイト２は、内周壁に、半径方向に段部３が
設けてあり、該ウエイトの被動側壁に、環状部材４が設
けてある。

前記駆動側慣性体１の中央部には、軸方向に摺動自在で
かつ、円周方向に回転自在にハブ５が設けてある。ハブ
５は、外周方向に立上り壁６が設けてあるとともに、他
端には被動側慣性体７が設けてある。

前記立上り壁６は、駆動側慣性体１と環状部材４との各
内壁により形成される空間に位置する。

前記駆動側慣性体１及び立上り壁６並びに環状部材４は
相互に対応して、円周方向に適宜個の溝が設けてあり、
該溝にはコイルスプリング８が嵌合し、ダンパ機構を形
成する。

駆動側慣性体１の内周部には、軸方向に摺動可能に、断
面が逆Ｌ字状のプレート９が、挿入してあり、該プレー
ト９の外側壁には摩擦板10が設けてあり、内側壁には突
部11が設けてある。これら駆動慣性体１、プレート９、
突部１、１皿バネ１２、舌状部１３により、てこの原理
を応用できる。

駆動側慣性体１の内壁と立上り壁６の外壁間には、皿バ
ネ12が設けてある。皿バネ12は、駆動側慣性体１の内壁
に当接すると共に、前記突部11およびプレート９を介し
て摩擦板10を前記立上り壁６に圧接する。ヒステリシス
機構は皿バネ12、プレート９、摩擦板10および立上り壁
６により形成される。

皿バネ12には、被動側に略くの字形に屈曲した舌状部13
が設けてあり、該舌状部13の先端部には遠心ウエイト14
が設けてある。

遠心ウエイト14は、前記ウエイト２の段部３と環状部材
４の内壁で形成される空間に位置する。

遠心装置15は、前記皿バネ12及び皿バネ12に設けた舌状
部13並びに、舌状部13に設けた遠心ウエイト14により形
成される。

第２図は、皿バネ12の正面図である。

皿バネ12は、環状で構成され、外周縁には、所定間隔で
舌状部13は設けてある。

舌状部13は、正面側に屈曲しており、先端部に遠心ウエ
イト14が設けてある。

次に、この実施例の動作につき説明する。

遠心装置において、駆動側慣性体１の回転の増加に従
い、遠心ウエイト14に掛かる遠心力は増大し、舌状部13
は、駆動側で、かつ外周方向にたわむ。

このため、皿バネ12のプレート９に対する押圧力は弱ま
り、摩擦板10と立上り壁６の摩擦抵抗は減少し、ヒステ
リシス機構におけるヒステリシスが減少する。始動時
に、駆動慣性体の回転は低いので、遠心ウエイト14に掛
かる遠心力は僅かであり、舌状部13のたわみも少ない。

従って、皿バネ12のプレート９に対する押圧力の変化は
僅かであり、摩擦板10と立上り壁６の摩擦抵抗の減少も
僅かであるため、ヒステリシス機構におけるヒステリシ
スは最大付近にある。

そのため、外部から駆動側慣性体１に伝達される回転駆
動力は、被動側慣性体７にも十分に伝達され、始動時は
一体型慣性体として作用する。

始動後、駆動側慣性体１の回転数の上昇に従い、遠心ウ
エイト14に掛かる遠心力が増大し、舌状部13のたわみ量
も増大する。

皿バネ12による、プレーオ９への押圧力は減少し、ヒス
テリシスも減少する。

これにより、分割された慣性体からなるトルク変動吸収
装置において、適正なヒステリシスを有するヒステリシ
ス機構として作用する。

更に、駆動側慣性体の回転数が増大すると、遠心ウエイ
ト14に掛かる遠心力は増大し、舌状部13のたわみ量も多
くなるが、遠心ウエイトは、ウエイト２の段部３に当接
し、舌状部13のたわみ変形の変化は停止される。

つまり、駆動軸の回転が所定回転数以上になると、ヒス
テリシスは一定となり、回転数に対応する適正なヒステ
リシスを有することとなる。

第３図は、ヒステリシスに対応する摩擦板と立上り壁と
の摩擦抵抗と駆動軸の回転数との関係を示したグラフで
ある。

縦軸は摩擦抵抗、横軸は駆動側慣性体の回転数を示す。

グラフから明らかなように摩擦抵抗は回転数の上昇に従
い減少し、遠心ウエイトが段部に当接する所定回転数以
上では一定の摩擦抵抗を得る。

尚、摩擦抵抗の初期値、回転数に対する摩擦抵抗の減少
率並びに、一定の摩擦抵抗を得るための所定回転数は、
皿バネの付勢力、遠心ウエイトの重量、遠心ウエイトと
段部との間隙の変更により、適用車種等のために適宜変
更され得る。

実施例では、遠心装置として、皿バネの舌状部に遠心ウ
エイトを設けたものを用いたが、これに限定されるもの
ではなく、遠心力を、プレートの、立上り壁に対する押
圧力の減少に転換する構成からなるものであればよい。
又、摩擦板を立上り壁に押圧するものとして皿バネを用
いたがこれに限定されるものではなく、皿バネ形状のば
ね材等の他の付勢部材でもよい。

又、ストッパとして、実施例では、遠心ウエイトの移動
により、遠心ウエイトが当接する段部を設けているが、
これに限定されるものではなく、駆動側慣性体の回転が
所定の回転数以上になったときに、駆動軸方向を当接に
よる圧力の主方向として遠心装置の作動を停止する構成
からなるものであればよい。

更にこの実施例では、慣性体を２つに分割したトルク変
動吸収装置を示したが、慣性体を３つ以上に分割した装
置でもよく、各慣性体相互間に設けられた、ヒステリシ
ス機構の少なくとも１つ以上に遠心装置を設けたもので
あってもよい。

〈考案の効果〉 以上説明したように、この考案は分割された慣性体の相
互間に設けられたヒステリシス機構に遠心装置およびス
トッパを設けることにより、駆動側慣性体の回転数の上
昇に従い、ヒステリシスが与えられる。

これにより、始動時に、一体型慣性体からなるトルク変
動吸収装置と同等にエンジン回転は滑らかに上昇し、低
温時における始動性も改善される。

始動後は、適正なヒステリシスを有するヒステリシス機
構およびダンパ機構を設けたトルク変動吸収装置とし
て、ねじり振動、急激なトルク変動を十分に吸収する作
用をなす。

つまり、始動時は、一体型慣性体よりなる装置として作
用をし、始動後は、駆動側と被動側の慣性体が大きなす
べり（小さな摩擦抵抗）を有し分割慣性体のような装置
として作用する。さらに、所定回転数以上では、ストッ
パの働きにより、駆動側と被動側の慣性体間のすべり
（ヒステリシス）は一定となる。

本考案は、上記作用をなすため、複雑な構造とすること
なく、単純な構造からなる装置を得る効果がある。

又、本考案では、駆動側慣性体を、重量化することな
く、少なくとも１つの被動側慣性体を利用することによ
り、始動時における慣性重量を増大させているために、
トルク変動吸収装置としての重量は増大せず、車両の加
速性、燃費を悪化させることなく、始動性を改善すると
共に、トルク変動吸収能を損わない。

更に、駆動軸に対する半径方向、軸方向の寸法を変更す
る必要はないので、周辺部品の設計変更を必要とするこ
となく、上記の効果が得られる。

また、本願考案のような２分割フライホイールにおいて
は、高回転時の摩擦力が零になると、出力側の被駆動側
慣性体がふらつき不要な振動が発生することになるが、
ヒステリシス機構のばね荷重を零よりも大きく第１の所
望の値より小さい第２の所望の値で一定に維持するスト
ッパを設けていることによって、このような不要な振動
の発生が有効に防止される。

また、前記遠心ウエイトが固着支持されているので余分
な自由度が小さく、急激な回転数の変化による遠心力の
変化に対してもガタツキが少ない。また、遠心ウエイト
周囲に摩擦接触部分が少なく、当接部周囲が開放されて
いるので、摩擦熱の発生が少なく、放熱性が良い。

さらに、半径方向に作用する遠心力を、駆動軸方向に掛
かる皿バネの付勢力に変換して支点を通じて駆動慣性体
と被動慣性体間の摩擦力を規制する押圧力を発生させて
いるので安定動作が得られる。

その上、てこの原理を応用しているので遠心ウエイトが
軽くても大きな押圧力を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例の要部断面図、第２図は同じ
く、皿バネの一部正面図、第３図は駆動側慣性体回転数
に対する摩擦抵抗を示すグラフである。 １……駆動側慣性体 ３……段部、７……被動側慣性体 ８……コイルスプリング、12……皿バネ 13……舌状部、14……遠心ウエイト 15……遠心装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鍵山 純治 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−94668（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】分割されかつ同心に配された回転部材で駆
   動側と被動側からなる慣性体相互間にヒステリシス機構
   およびダンパ機構を設けたトルク変動吸収装置におい
   て、 前記ヒステリシス機構が、遠心装置と、駆動軸方向に対
   する駆動慣性体と被動慣性体間の摩擦抵抗発生手段と、
   及びストッパとを備え、かつ、 前記遠心装置が、駆動軸方向に付勢力を発生する皿バネ
   と、前記皿バネに所定間隔で設けられ略くの字形に屈曲
   して駆動側及び被動側の空間部に位置する舌状部と、前
   記舌状部の先端部に固着した遠心力発生用の遠心ウエイ
   トと、前記皿バネの付勢力を前記摩擦抵抗発生手段に伝
   達する支点とからなり、 前記遠心ウエイトは、その遠心力が駆動軸方向に働く前
   記皿バネの付勢力を変化させ、さらに、前記付勢力が駆
   動慣性体と被動慣性体間の摩擦抵抗を変化させて、 ヒステリシス機構において、前記摩擦抵抗を設定された
   第１の所望の値から、回転数が零から増大するにつれて
   減少させるよう配設され、及び、 前記ストッパが、所定回転数以下では前記遠心ウエイト
   は前記駆動慣性体の所定の面から離れており、前記所定
   回転数以上で前記遠心ウエイトと前記駆動慣性体の所定
   の面が互いに当接することにより前記遠心装置の作動を
   制限して、ヒステリシス機構において、前記摩擦抵抗を
   零よりも大きく第１の所望の値より小さく設定された第
   ２の所望の値で一定に維持するように形成されている、 ことを特徴とするトルク変動吸収装置。