JPH0649949Y2

JPH0649949Y2 - トルク変動吸収装置

Info

Publication number: JPH0649949Y2
Application number: JP1987021974U
Authority: JP
Inventors: 重太郎八幡
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1987-02-17
Filing date: 1987-02-17
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2002-02-17
Also published as: JPS63129746U

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
その減衰・トルクリミット機構の確実な作動を図ったト
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61-235
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で両側から挟みこ
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に形成された隙間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と相対回転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、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を同ス
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15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、上述の従来のトルク変動吸収装置では、
減衰・トルクリミット機構15を構成する一対のドリブン
ディスク16と各内壁面6d,6eとの間にはたらく摩擦力
は、ライニング16aの接触面の摩擦係数や弾性部材17の
強さを調節しても、本来設定し難い上に、特に慣性体の
運動時には必ずしも設定どうりの大きさだけ発生すると
はかぎらない。

したがって、２枚のドリブンディスク16が周方向へ同時
に動かない場合も生じ、設定どうりのトルク伝達特性
（第７図参照）が得られないという問題点がある。

特に、ドリブンディスク16が回転方向へずれた状態で、
一方の半径方向外方延設部16bのみによりばね機構12が
圧縮されると、小さな捩りトルクで一方のドリブンディ
スク16が滑り出してしまい、この滑りの後たとえ他方の
ドリブンディスク16の半径方向外方延設部16bがばね機
構12の圧縮作用に加わるようになっても、既に滑りを生
じている一方のドリブンディスク16のライニング16aは
内壁面6d（または6e）との摩擦力が低下しているため、
目論見通りのリミットトルクまで達する前に両方のドリ
ブンディスク16が滑り出してしまう。

本考案は、上述の問題点の解決をはかろうとするもの
で、部品点数を増加することなく、２枚のドリブンディ
スクを周方向へ一体回転するようにして、実際のトルク
伝達特性を設定のものに近づけるようにして特にリミッ
トトルクに達したところで確実に減衰・トルクリミット
機構が作動できるようにした、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
軸上に同ドライブプレートに対して相対回転可能にそな
えられたドリブンディスクと、上記ドライブプレートと
同軸上に同ドライブプレートに対して相対回転可能にそ
なえられたフライホイールと、上記ドライブプレートと
上記ドリブンディスクとの間に介装されたばね機構と、
上記ドリブンディスクと上記フライホイールとの間に介
装された減衰・トルクリミット機構とを有し、上記駆動
軸の回転を上記ドライブプレート、上記ばね機構、上記
ドリブンディスクおよび上記減衰・トルクリミット機構
を介して上記フライホイールに伝達させるトルク変動吸
収装置において、上記減衰・トルクリミット機構は、上
記フライホイールに設けられた環状凹部の軸方向に互い
に対向する２つの内壁面と、各内壁面にそれぞれ摩擦係
合するよう互いに平行に配設された一対のドリブンディ
スクと、同ドリブンディスク相互間に介装され各ドリブ
ンディスクを摩擦係合する内壁面側へ付勢する弾性部材
とから構成されて、上記一対のドリブンディスクの一方
に形成された係合溝と他方のドリブンディスクから屈曲
形成されて上記係合溝に係合する係合突起部とからなる
回り止め機構により、上記一対のドリブンディスクが一
体的に回転しうるように周方向へ一体結合されているこ
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、駆動軸からの
トルクが、ドライブプレート側から減衰・トルクリミッ
ト機構に伝達され、同減衰・トルクリミット機構によ
り、変動を吸収されてフライホイール側に伝達される。
このとき、上記減衰・トルクリミット機構を構成する一
対のドリブンディスクが、回り止め機構により相互に周
方向へ一体結合されているため、上記一対のドリブンデ
ィスクは常に一体的に回転する。

〔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図はその減衰・トル
クリミット機構を示す縦断面図（第３図のＩ部相当箇所
拡大図）、第２図は第１図のII-II矢視断面の部分図で
ある。

本実施例のトルク変動吸収装置も、第3,4図に示す従来
例のものとほぼ同様に構成される。

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。

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
の各スプリングシート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。

そして、本実施例のトルク変動吸収装置では、第1,2図
に示すように、一対のドリブンディスク16,16のうち、
フライホイール本体6a側のドリブンディスク16の内周縁
の一部に、係合溝（キー溝）21が設けられるとともに、
ドリブンプレート6b側のドリブンディスク16の内周縁の
一部に係合溝21へ向けて屈曲した係合突起部（キー）22
が設けられている。

これらの係合溝21および係合突起部22は、ドリブンディ
スク16,16の半径方向外方延設部16bが同位相となるよう
に合わせた上で軸方向に整合する箇所に位置決めされ配
設されている。

そして、係合溝21内に係合突起部22が嵌入されており、
このような係合溝21と係合突起部22とから回り止め機構
23が構成されている。この回り止め機構23により、両ド
リブンディスク16,16は周方向に一体結合されている。

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、従来と同様に、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。

なお、これらのばね系・減衰系を介したトルク伝達特性
も、第７図に示す特性A,B,C,Dのようになる。

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15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。

ところで、本実施例では、減衰・トルクリミット機構15
を構成するドリブンディスク16,16が回り止め機構23に
より周方向へ一体結合されているため、常に周方向へ一
体的に回転する。

そしてこの場合、回り止め機構23が、一対のドリブンデ
ィスク16.16の一方に形成された係合溝21と他方のドリ
ブンディスクから屈曲形成されて係合溝21に係合する係
合突起部22とで形成され、別個の部品を必要としない構
成であるため、構成が簡素で安価である。

このため、各ドリブンディスク16の半径方向外方延設部
16bは、常に同時にばね機構12のスプリングシート14と
係合し、スプリング13およびスプリングシート14の弾性
体14aを圧縮する。

したがって、各ライニング16aと各ドリブンディスク16
との係合面の静止摩擦力の限界が互いに異なるような場
合にも、大きなトルク変動に対して各ドリブンディスク
16が協働して静摩擦状態を維持するため、ドライブシャ
フト１からのトルクが設定されたリミットトルク近傍に
達する前に各内壁面6d,6eと各ライニング16aとが滑りを
始めるようなことがなく、所望どうりのトルク伝達特性
を得ることができる。

このため、トルク伝達系の各機構を確実に保護しなが
ら、ロスの小さなトルク伝達を実現できる。

なお、本実施例では、フライホイール本体6a側のドリブ
ンディスク16に係合溝21を、ドリブンプレート6b側のド
リブンディスク16に係合突起部22を設けたが、これら係
合溝21,係合突起部22はそれぞれ反対側のドリブンディ
スク16に設けてもよい。

また、これらの係合溝21,係合突起部22は、一対のドリ
ブンディスク16,16の互いに整合するような位置に設け
られれば、半径方向および周方向のどの位置に設けても
よく、係合溝21,係合突起部22の形状も両者が周方向に
嵌合されさえすればどのようなものでもよい。さらに、
係合溝21,係合突起部22の周方向への嵌合は、適当範囲
内であれば遊びがあってもかまわない。

なお、摩擦材からなるライニング16aは、ドリブンディ
スク16の方でなく、内壁面6d,6eに固着するようにそな
えてライニング16aとドリブンディスク16との間に摩擦
面を形成するようにしてもよい。

〔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、次のような効果ないし利点が得られる。

（１）一対のドリブンディスクが回り止め機構により周
方向に一体結合される構成により、トルク変動を吸収し
ながらのトルク伝達をリミットトルクまでの範囲で確実
に実現でき、リミットトルクに達した際には減衰・トル
クリミット機構が速やかに作動して、過大なトルク変動
の伝達を防止し、トルク伝達系を保護する。したがっ
て、トルク伝達系の保護にかかるトルクの伝達ロスの発
生を大幅に抑制することができ、動力系の性能向上に寄
与しうる。

（２）回り止め機構が、一対のドリブンディスクの一方
に形成された係合溝と他方のドリブンディスクから屈曲
形成されて上記係合溝に係合する係合突起部とで形成さ
れているため、構成が簡素で安価である利点がある。

【図面の簡単な説明】

第1,2図は本考案の一実施例としてのトルク変動吸収装
置を示すもので、第１図はその減衰・トルクリミット機
構を示す縦断面図（第３図のＩ部相当箇所拡大図）、第
２図は第１図のII-II矢視断面の部分図であり、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。１……駆動軸としてのクランクシャフト、２……ドライ
ブプレート、2a,2b……ドライブプレート本体、2c,2d…
…側板、2d′……折り曲げ部、３……リベット、４……
ねじ、５……スタータ用リングギヤ、６……フライホイ
ール、6a……フライホイール本体、6b……ドリブンプレ
ート、6c……環状凹所、6d,6e……内壁面、７……ベア
リング、８……ピン、９……ねじ穴、10……ボルト、11
……隙間、12……ばね機構、13……スプリング、14……
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……摩
擦材からなるライニング、16b……半径方向外方延設
部、17……弾性部材としてのコーンスプリング、18……
ヒステリシス機構、19……プレート、19a……摩擦材、2
0……皿ばね、21……係合溝（キー溝）、22……係合突
起部（キー）、23……回り止め機構。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【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同ドライブプレートに対
して相対回転可能にそなえられたドリブンディスクと、上記ドライブプレートと同軸上に同ドライブプレートに
対して相対回転可能にそなえられたフライホイールと、上記ドライブプレートと上記ドリブンディスクとの間に
介装されたばね機構と、上記ドリブンディスクと上記フライホイールとの間に介
装された減衰・トルクリミット機構とを有し、上記駆動軸の回転を上記ドライブプレート、上記ばね機
構、上記ドリブンディスクおよび上記減衰・トルクリミ
ット機構を介して上記フライホイールに伝達させるトル
ク変動吸収装置において、上記減衰・トルクリミット機構は、上記フライホイールに設けられた環状凹部の軸方向に互
いに対向する２つの内壁面と、各内壁面にそれぞれ摩擦係合するよう互いに平行に配設
された一対のドリブンディスクと、同ドリブンディスク相互間に介装され各ドリブンディス
クを摩擦係合する内壁面側へ付勢する弾性部材とから構
成されて、上記一対のドリブンディスクの一方に形成された係合溝
と他方のドリブンディスクから屈曲形成されて上記係合
溝に係合する係合突起部とからなる回り止め機構によ
り、上記一対のドリブンディスクが一体的に回転しうる
ように周方向へ一体結合されていることを特徴とする、トルク変動吸収装置。