JPH0639154Y2 - 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を、クランクシャフト
に対して相対回転可能なフライホールを設けることによ
り吸収する装置に関する。

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61-235
47号公報に示されたものがある。

つまり、第3,4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で両側から挾みこ
れらをリベット３、ねじ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り付ける
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
に設けられたスプリングシート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得る弾性体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。

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、駆動軸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、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、第５図に示すように、一対のドリブンディスク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６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に伝達される。

このときクランクシャフト１の回転トルクの変動やエン
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７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,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14,14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。

このようにして効果的にトルク変動が吸収され、パワー
トレインへと伝達される。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上述のトルク変動吸収装置では、リミッ
トトルク機構の摩擦作用を行うフェーシング面が内面6
d,6eの２面のみであるので、所定のリミットトルクを得
られない場合があった。すなわち、フェーシング面の許
容面圧はフェーシング面の摩擦面積が定まれば、取り得
る最大リミットトルクが定められるが、従来の装置のよ
うにフェーシング面が２面のみでは最大リミットトルク
が充分な値を得られないことがあった。

問題点を解決するための手段 本考案は上記の欠点を解消するため、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上に
減衰・トルクリミット機構を介して相対回転可能なフラ
イホイールとを備えたトルク変動吸収装置において、上
記減衰・トルクリミット機構が、トルク変動吸収用スプ
リングのリテーナに当接する２枚のドリブンディスク
と、各ドリブンディスクにストラップをリベット止めす
る２枚の補助ドリブンディスクと、ドリブンディスク及
び補助ドリブンディスクの側面に設けた摩擦材と、同摩
擦材の他面に当接するドライブプレートと、摩擦材とド
リブンプレートが当接する方向に押圧するためのドリブ
ンプレート間に設けたスプリングとからなり、ストラッ
プを固定するドリブンプレートと補助ドリブンプレート
のリベットの位置を、同一半径方向でかつ該半径方向に
対して相互にずらしたものである。

作用 本考案のトルク変動吸収装置では、摩擦作用をなすフェ
ーシング面が４面となり、最大リミットトルクが前記従
来の装置より大幅に増加する。またドリブンディスクと
補助ドリブンディスク間は幅の広いストラップにより結
合され、確実なトルク伝達が行われる。

実施例 本考案の一実施例を第１図及び第２図に沿って説明す
る。クランク軸に連結するドライブプレート２の外周に
はリングギア５を固定すると共に、スプリング13の一端
を受けるリテーナ部材2e,2fをピン4a及び4bで各々固定
する。一方、フライホイール６には第１ドリブンプレー
ト6fと第２ドリブンプレート6gがフライホイール６と共
にボルト10で共締めしている。第１ドリブンプレート6f
と第２ドリブンプレート6g間には、第１ドリブンディス
ク16cと第１補助ドリブンディスク16eが設けられ、両者
は鋼片からなるストラップ21aを介して連結されてい
る。ストラップ21aの一端はリベット21eで第１ドリブン
ディスク16cに、他端はリベット21cで第１補助ドリブン
ディスク16eに固定する。一方、第２ドリブンプレート6
gとフライホイール本体6a間には、第２ドリブンディス
ク16dと第２補助ドリブンディスク16fが設けられ、両者
はストラップ21bを介して連結されている。ストラップ2
1bの一端はリベット21fで第２ドリブンディスク16dに、
他端はリベット21dで第２補助ドリブンディスク16fに固
定される。前記ストラップ21a及び21bは、ドリブンディ
スクの円周上に複数個設ける。第１及び第２ドリブンデ
ィスク16c,16dの図示されていない端部は、従来の装置
同様にスプリング13の他端に間隔を有して設けられてい
る。第１ドリブンディスク16cと第１補助ドリブンディ
スク16e間には、コーンスプリング17bを設け、それによ
り第１ドリブンディスクの摩擦材からなるライニング16
aを第２ドリブンディスク16gの外面6iに押圧し、第１補
助ドリブンディスク16eのライニング16aを第１ドリブン
プレート6fの内面6hに押圧する。また第２ドリブンディ
スク16dと第２補助ドリブンディスク16f間にはコーンス
プリング17bを設け、それにより第２ドリブンディスク1
6dのライニング16aを第２ドリブンプレート6gの内面6k
に押圧し、第２補助ドリブンディスク16fのライニング1
6aをフライホイール本体6aの側面6jに押圧する。第１ド
リブンプレート6fの側面の一部には、コーンスプリング
20で押圧されると共に一端がドライブプレート２の孔22
に係止されているプレート19に設けた摩擦板19aが圧接
し、ヒステリシス機構を構成している。この機構は前記
の従来の装置と同様であるので詳細な説明は省略する。

第１ドリブンディスク16cと第１補助ドリブンディスク1
6eをストラップ21aで固定するに際し、第１ドリブンデ
ィスク16cの突出部16gと、第１補助ドリブンディスク16
eの突出部16hとを第２図（ロ）に示すように同一半径方
向に位置するように配置する。それにより第１ドリブン
ディスク16cの突出部16gにストラップ21aを固定するリ
ベット21eと、第１補助ドリブンディスク16eの突出部16
hにストラップ21aを固定するリベット21cは各ディスク
の同一半径方向とし、かつこの同一半径方向内で相互に
ずらして配置し、その間にストラップ21aを配置する。
なお、この部分の組立てに際しては、最初第１補助ドリ
ブンディスク16eの突出部16hとストラップ21aとをリベ
ット21cで結合し、次いで第１補助ドリブンディスク16e
と第１ドリブンディスク16cとの間にコーンスプリング1
7bを挿入し、その後ストラップ21aと第１ドリブンディ
スク16cの突出部16gとをリベット21eで固定する。第２
ドリブンディスク16dと第２補助ドリブンディスク16fと
をリベット21d、ストラップ21b、リベット21fで同様に
構成し、同様に組立てる。

上記構成のトルク変動吸収装置において、クランクシャ
フトの回転は、ドライブプレート２からプレート19、摩
擦板19aを介して直接フライホイール６に結合した第１
ドライブプレート6fに伝達される。この摩擦力は弱いの
で大きなトルクは伝達せず、ヒステリシス機構として作
動する。ドライブプレート２の回転は他方では、リテー
ナ部材2e,2f、スプリング13に伝達し、スプリング13に
対して所定距離の遊びを備えて対向する第１ドリブンデ
ィスク16cと第２ドリブンディスク16dの端部にスプリン
グ13の端部のスプリングシート14が当接する時、第１及
び第２ドリブンディスク16c,16dは回転を伝達される。
第１ドリブンディスク16cは摩擦板としてのライニング1
6aを介して第２ドリブンプレート6gに回転力を伝達し、
更にリベット21e、ストラップ21a、リベット21c、第１
補助ドリブンディスク16e、ライニング16aを介して第１
ドリブンプレート6fに回転力を伝達する。第２ドリブン
ディスク16dはライニング16aを介して第２ドリブンプレ
ート6gに回転力を伝達し、更にリベット21f、ストラッ
プ21b、リベット21d、第２補助ドリブンディスク16f、
ライニング16aを介してフライホイール本体6aに回転力
を伝達する。回転時のトルク変動はスプリング13、スプ
リングシート14等によって吸収される。一方、過大なト
ルクが作用した際には、４枚のライニング16a部分の摩
擦保持力以上の時に滑りを生じ、パワートレイン系への
過大なトルク伝達を防止する。この最大リミットトルク
は、摩擦板としてのライニングを４枚設けることができ
るので摩擦力を充分とることができ、最大リミットトル
クを大きくすることが可能となる。

また、第１ドリブンディスクと第１補助ドリブンディス
ク、あるいは第２ドリブンディスクと第２補助ドリブン
ディスク間をストラップ21aあるいは21bを介して連結し
ているのでトルクの伝達が確実に行なわれる。

考案の効果 本発明によるトルク変動吸収装置においては、従来の装
置の構成を一部変更するのみで、摩擦面を４面とること
ができ、第７図で示す最大リミットトルクＤを、従来の
２面のものより大幅に増加することができる。また、各
ドリブンディスクと各補助ドリブンディスク間をストラ
ップによって結合しているので円滑かつ確実なトルクの
伝達が行なわれ、ストラップはリベットによって固定さ
れるので簡単に組立てられかつ安価となる。更に、スト
ラップを固定するドリブンプレートと補助ドリブンプレ
ートのリベットの位置を同一半径方向でかつ該半径方向
に対して相互にずらした位置としたので、リベット間に
固定されるストラップは、その幅方向に妨げとなる物が
ないので充分な幅をとることができ、充分な強度が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としてのトルク変動吸収装置
の縦断面図、第２図（イ）は第１図の要部拡大図、第２
図（ロ）は同要部平面図、第３〜７図は従来のトルク変
動吸収装置を示すもので、第３図はその縦断面図（第４
図のIII−III矢視断面図）、第４図は第３図のIV矢視
図、第５図は第３図のＶ部拡大図、第６図は第３図のVI
部拡大図、第７図はそのトルク伝達特性を示すグラフで
ある。 ２……ドライブプレート、６……フライホイール、6a…
…フライホイール本体、6f……第１ドリブンプレート、
6g……第２ドリブンプレート、16a……ライニング、16c
……第１ドリブンディスク、16d……第２ドリブンディ
スク、16e……第１補助ドリブンディスク、16f……第２
補助ドリブンディスク、17b……コーンスプリング、21
a,21b……ストラップ、21c,21d,21e,21f……リベット。

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上に減衰・トルクリミット機
   構を介して相対回転可能なフライホイールとを備えたト
   ルク変動吸収装置において、前記減衰・トルクリミット
   機構が、トルク変動吸収用スプリングのリテーナに当接
   する２枚のドリブンディスクと、各ドリブンディスクに
   ストラップをリベット止めする２枚の補助ドリブンディ
   スクと、ドリブンディスク及び補助ドリブンディスクの
   側面に設けた摩擦材と、同摩擦材の他面に当接するドリ
   ブンプレートと、摩擦材とドリブンプレートが当接する
   方向に押圧するためのドリブンプレート間に設けたスプ
   リングとからなり、ストラップを固定するドリブンプレ
   ートと補助ドリブンプレートのリベットの位置を、同一
   半径方向でかつ該半径方向に対し相互にずらしたことを
   特徴とするトルク変動吸収装置。