JPH0680330B2 - トルク伝達装置 - Google Patents

トルク伝達装置

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JPH0680330B2
JPH0680330B2 JP60262729A JP26272985A JPH0680330B2 JP H0680330 B2 JPH0680330 B2 JP H0680330B2 JP 60262729 A JP60262729 A JP 60262729A JP 26272985 A JP26272985 A JP 26272985A JP H0680330 B2 JPH0680330 B2 JP H0680330B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の回転衝撃、殊に内燃機関のトルク
変動を吸収もしくは補償する手段を有するトルク伝達装
置であって、軸受部を介して互いに同軸的に配置され
た、ダンパの作用に抗してある限度内で互いに回動可能
な、少なくとも２つの慣性体を有しており、該慣性体の
一方の第１の慣性体は内燃機関に結合可能であり、他方
の第２の慣性体は摩擦クラッチを介して変速機の入力軸
に結合可能でありかつクラッチディスクと協働する摩擦
面を有している形式のものに関する。
このような形式のトルク伝達装置において、軸受部を両
慣性体の間に直接に設け、かつ軸受部として転がり軸受
を使用し、一方の軸受軌道輪を一方の慣性体に、他方の
軸受軌道輪を他方の慣性体に、それぞれ回動不能に結合
することは既に提案されている。このようなトルク伝達
装置によれば、自動車の内燃機関と自動車の動力伝達系
との間に生じる振動の極めて良好な緩衝が達成されるに
もかかわらず、この形式のトルク伝達装置は両慣性体間
に配置された軸受部の耐用寿命が過度に短いため、自動
車構造において未だ実施されていない。この軸受部はこ
の形式のトルク伝達装置の弱点の１つとなっている。そ
れというのは既に提案されている上記のような構成に基
いてこの軸受部は短い運転時間経過後既に故障を生じる
からである。
さらに、内燃機関と被駆動系との間で申し分のない緩衝
がえられるようにするためには、両慣性体の間に、緩衝
装置の、周方向で有効に作用する蓄力部材の作用と調和
した摩擦式緩衝機構を設ける必要がある。はじめに述べ
た形式の、従来公知になっているトルク伝達装置では、
このような摩擦式緩衝機構をうるために、多数の構成部
材を付加的に必要としており、このためトルク伝達装置
の、製作コストを高めている。
本発明の課題は、はじめに述べた形式の、既に提案され
ているトルク伝達装置に対して改良された機能を有する
と共に、より長い耐用性を有し、さらには、特に簡単に
かつ経済的に製作することができるトルク伝達装置を提
供することにある。本発明の主要な狙いは、両慣性体間
の軸受部並びに摩擦式緩衝機構を、多くの製作費を要す
る高価な手段を必要とすることなく、改良することにあ
る。
この課題は本発明によれば、はじめに述べた形式のトル
ク伝達装置において、摩擦面から軸受部へ流れる熱量を
少なくとも減少させる断熱部が設けられており、該断熱
部が、同時にまた、軸方向で作用するばね部材によって
摩擦抵抗が生ぜしめられる、トルク伝達装置における唯
一の摩擦式緩衝装置であることによって、解決されてい
る。この本発明の手段によれば、一方においては軸受の
熱負荷が減少されると共に、他方においては大きな付加
的経費を要することなく両慣性体間に摩擦式緩衝作用を
生ぜしめることができる。
両慣性体間に摩擦式緩衝作用を生ぜしめるために断熱部
が同時にまた唯一の摩擦式緩衝装置をなしていることに
より、摩擦式緩衝作用を生ぜしめるために従来の構成に
おいて必要とされた構成部材を省略することができ、ま
た同じ数の構成部材を使用するとすれば両慣性体間によ
り良好な緩衝作用を達成することができ、所期のもしく
は必要な理想的緩衝特性により近い緩衝特性をうること
ができる。
さらに本発明の構成によれば、油、グリース等の軸受潤
滑剤の過熱の発生を避けることができ、これにより常に
申し分のない軸受潤滑、ひいてはまた軸受の長い耐用寿
命をうることができる。
多くの用途にとって、第２慣性体と軸受部との間に配置
された断熱部が唯一の摩擦式緩衝手段であることは、多
くの用途において、特に有利である 軸受部が少なくとも１つの転がり軸受として構成されて
おり、かつ断熱部が、第２慣性体を支持する。該慣性体
に対して回動不能の単数又は複数の軸受軌道輪と、この
第２慣性体の、軸受受容のための嵌合座部との間に設け
られているトルク伝達装置においては、断熱部に少なく
とも１つの摩擦接触範囲が形成されており、該摩擦接触
範囲が、第１慣性体の構成部分に設けられた摩擦面と摩
擦接続しているようにすることが特に有利である。
この場合上記摩擦接触範囲を断熱部の半径方向フランジ
に形成することができる。断熱部はこの場合、第２慣性
体の、軸受受容のための嵌合座部と軸受との間に延びて
いるスリーブ状の範囲を有しているようにするのが有利
である。この場合さらに、断熱部が少なくとも１つの、
横断面がＬ字形のリングによって形成されており、該リ
ングのＬ字の一方の脚部が断熱部のスリーブ状の範囲を
形成し、他方の脚部が、形成された摩擦接触範囲を有す
る半径方向フランジを形成するようにするのが有利であ
る。
本発明のさらに別の有利な一実施態様によれば、断熱部
の半径方向フランジが半径方向で、第１慣性体に固定さ
れている軸受軌道輪の少なくとも一部上に延びており、
かつ断熱部の上記フランジに設けられている摩擦接触範
囲が上記軸受軌道輪に軸方向で押圧されている。摩擦接
触範囲を有するこのように構成された断熱部は同時にま
た転がり軸受のためのシール手段としても役立つ。それ
というのはＬ字形横断面の上記リングの半径方向フラン
ジは転がり軸受を側方から密封することができるからで
ある。
Ｌ字形の断熱部リングが、該断熱部リングの組付けのさ
いに半径方向の脚部がばね弾性的なプレロードを有して
おり、従ってその摩擦接触範囲を以って、該摩擦接触範
囲によって被われる軸受軌道輪にばね弾性的に支えられ
るように構成されていることは多くの用途において有利
であるが、しかしまた他の用途においては、所定の摩擦
緩衝作用並びに、場合によっては転がり軸受のための申
し分のないシール作用をもうるために、断熱部の半径方
向フランジが軸方向で蓄力部材によって、第１慣性体の
一構成部分に設けられた、断熱部の摩擦接触範囲と協働
する摩擦面に向ってプレロードを負荷されているように
することも有利である。この場合上記摩擦面は一方の軸
受軌道輪の端面によって形成されているようにするのが
有利である。
断熱部の摩擦接触範囲に負荷を与える蓄力部材は皿ばね
によって形成することができる。この場合、皿ばねが一
方においては半径方向外側で第２慣性体に支持されてお
り、他方においては半径方向内側で、断熱部の半径方向
フランジの、摩擦接触範囲がある半径方向区域に、若し
くは、転がり軸受の一方の軸受軌道輪の、上記摩擦接触
範囲に対応する対応摩擦接触範囲として作用する端面が
当接する半径方向区域に、軸方向にばね負荷を与えてい
るようにするのが特に有利である。
若干の用途に対しては、断熱部が唯一のＬ字形リングに
よって構成されており、該リングの軸方向に延びている
脚部が少なくともほぼ、軸受軌道輪の全幅にわたって延
びているようにすることが可能であるが、しかし別の用
途に対しては、断熱部がＬ字形横断面の２つのリングに
よって構成されていて、該リングがそれぞれ軸受軌道輪
の反対側から軸方向で取付けられているようにするのが
特に有利であり、この場合さらに、断熱部の両リングの
半径方向フランジにそれぞれ１つの摩擦接触範囲が形成
されているようにするのが有利である。この場合さら
に、断熱部の両リングの摩擦接触範囲が軸受の内外両軌
道輪の一方の軌道輪の端面に押付けられるようにするが
有利である。このためには、断熱部の両リングがそれぞ
れ１つの蓄力部材によって負荷を受けており、かつ一方
の蓄力部材によって負荷される軸方向力が他方の蓄力部
材によって負荷される軸方向力よりも大であるようにす
るが特に有利である。
本発明の特に有利な別の一実施態様によれば、第１の慣
性体と第２の慣性体との間に設けられた転がり軸受が蓄
力部材によって、第２の慣性体に取付けられた摩擦クラ
ッチの操作に必要なレリーズ力に抗して逆向きに作用す
る、比較的大きな力で軸方向プレロードを負荷されてい
る。トルク伝達装置のこのような構成によれば、転がり
軸受の内輪及び外輪に互いに逆向きに軸方向力が負荷さ
れており、これにより転がり軸受の内輪及び外輪が転動
体に軸方向で互いに逆向きに支持され、その結果転がり
軸受に良好な締付力が負荷される。
次に図示の実施例につき本発明を説明する。
第１図及び第２図に示されている、内燃機関の回転衝
撃、殊に内燃機関のトルク変動を補償するためのトルク
伝達装置１はフライホイール２を有しており、該フライ
ホイール２はそれぞれフライホイールマスとして働く２
つの慣性体３及び４に分かれている。慣性体３は固定ボ
ルト６により、図示されていない内燃機関のクランク軸
５に固定されている。慣性体４には詳細には図示されて
いない手段により摩擦クラッチ７が固定されている。こ
の摩擦クラッチ７のプレッシャプレート８と慣性体４と
の間にはクラッチディスク９が設けられており、これは
図示されていない変速機の入力軸10に支持されている。
摩擦クラッチ７のプレッシャプレート８は慣性体４の方
向に、クラッチカバー11に旋回可能（クラッチ連結位置
及びクラッチ遮断位置へ切換可能）に支承されたダイヤ
フラムばね12によりばね負荷されている。摩擦クラッチ
７が操作されることによって、慣性体４は、ひいてはま
たフライホイール２と変速機の入力軸10とが連結及び遮
断される。慣性体３及び慣性体４の間にはダンパ13が設
けられており、これは両慣性体３及び４間のある限度内
での相対回動を可能にする。
両慣性体3,4は軸受部14を介して互いに相対的に回動可
能に支承されている。軸受部14は、単列玉軸受の形の転
がり軸受15を含んでいる。この転がり軸受15の外輪16は
慣性体４の嵌合座部切欠き17内に配置されておりまた内
輪18は、慣性体３の、クランク軸５側とは反対側へ軸方
向に延びている円筒形の中心ジャーナル部19上に配置さ
れている。
内輪18はプレス嵌めによりジャーナル部19上に嵌められ
ており、かつジャーナル部19もしくは慣性体３の肩20と
固定ワッシャ21との間に軸方向で締込まれている。固定
ワッシャ21はボルト23によりジャーナル部19の端面22に
固定されている。
外輪16と慣性体４との間には断熱部24が設けられてお
り、この断熱部は、クラッチディスク９と協働する慣性
体４の摩擦面4aから軸受部14への熱伝導を遮断しもしく
は少なくとも減少させる。これにより軸受部14のグリー
ス充填部の過度の熱負荷並びに、軸受部の過度に大きな
熱的歪みもしくは許容できない膨張（これらは軸受外輪
16及び内輪18間における球15aのロッキングを生じるこ
とがある）が防止される。断熱部24を受容するため慣性
体４の嵌合座部切欠き17は外輪16の外径よりも大きな直
径を有しており、これにより半径方向の中間スペースが
形成されている。
断熱部24はＬ字形横断面の２つのリング25,26によって
構成されており、これらは夫々外輪16の片側から設けら
れている。断熱部24の横断面がＬ字形のリング25,26
の、軸方向で互いに向かい合っている脚部25a、26aは外
輪16を取囲んでいる。半径方向で内側に向いている脚部
25b,26bは半径方向で部分的に内輪18上に達していてそ
れぞれこの内輪18に軸方向で当接して支持されており、
その結果これらの脚部25b,26bは両方の慣性体3,4間にお
いて相対的回動が行なわれる場合に摩擦ダンパ作用を生
ぜしめる。断熱部24もしくはＬ字形リング25,26は従っ
てダンパー13のための摩擦部材を形成する。さらに図示
の実施例においてＬ字形リング25,26もしくはそれらの
半径方向の脚部25bもしくは26bは軸受部14のためのシー
ル部材としても役立つ。所定の高い摩擦緩衝作用並びに
転がり軸受15に対する良好なシール作用を確保するた
め、半径方向に延びている脚部25b,26bはそれぞれ皿ば
ね27,28の形の蓄力部材により内輪18の端面に向ってば
ね負荷されている。皿ばね27は半径方向外側において、
第２の慣性体４にピン29を介して不動に結合されている
ディスク30の肩に支持されており、かつ半径方向内側に
おいて断熱部のリング25の半径方向脚部25bの端部範囲
にばね負荷を与えている。同じ形式の皿ばね28は半径方
向外側において慣性体４の肩に支持されていると共に、
半径方向内側において断熱部のリング26の半径方向の脚
部26bの端部範囲にばね負荷を与えている。
特に第２図から判るように、断熱リングもしくは摩擦リ
ングもしくはシールーリングとしてのＬ字形横断面のリ
ング25,26の半径方向脚部25b,26bはその一部分にわたっ
て厚さが減少していて、フレキシブルの範囲もしくはば
ね作用範囲32,33を形成している。ばね作用範囲32,33の
半径方向で内側の縁部には隆起部もしくは突起部の形の
円環状の突出部34,35が形成されており、該突出部が断
熱部のリング25,26の摩擦接触範囲を形成している。こ
れらの縁範囲34,35は内輪18の端面37,38に軸方向で支持
されている。図面から判るように、皿ばね27,28は断熱
部のリング25,26もしくはそれらの半径方向脚部25b,26b
の摩擦突出部34,35の範囲に軸方向で支持されている。
内輪18並びに慣性体４に逆向きに作用する皿ばね27,28
は、皿ばね28によって生ぜしめられる軸方向力が皿ばね
27から軸方向に作用せしめられる力よりも大であるよう
に設計されている。皿ばね27,28のこのような構成によ
り、摩擦クラッチ７が操作されない場合に外輪16及び内
輪18は互いに逆向きにこれらの間に設けられている球15
aに対して押し力を作用させる。
リング25,26及び軸受15の組立には、リング25,26の筒状
の範囲をまず外輪16上に嵌込み、次いで軸受15を嵌込ん
だリング25,26と一緒に慣性体４の嵌合座部切欠き17内
へ嵌込むのが有利である。慣性体４の肩31aとディスク3
0との間に軸方向でリング25,26が間押されて締込まれる
ことにより、軸受15は慣性体４に対して軸方向で固定さ
れる。
ダンパ13はさらに、フランジ39の両側に配置された２つ
のディスク30,40を有しており、これらはスペーサピン2
9を介して軸方向で距離をおいて回動不能に結合されて
いる。スペーサピン29はさらに慣性体４に両ディスク3
0,40を固定するためにも役立つ。ディスク30,40内及び
フランジ39内には切欠きが加工されており、これらの切
欠き内にはコイルばねの形の蓄力部材41が受容されてい
る。蓄力部材41はフランジ39と両ディスク30,40との間
の相対回動に抗して作用する。フランジ39はその外周に
一体に製作された半径方向アーム39aを有していて、こ
れらはそれぞれリベット結合部42を介して慣性体３に不
動に結合されている。
第１図から判るように、皿ばね28によって慣性体４に作
用している軸方向力は、摩擦クラッチ７を遮断（レリー
ズ）するために矢印43の方向で必要なクラッチ遮断力に
対して逆向きに作用している。皿ばね27,28は、これら
の皿ばね27,28によって及ぼされる軸方向力の差（これ
は皿ばね28が軸受内輪外輪18,18を転動体15aに対して押
付ける軸方向力に等しい）が、摩擦クラッチ７の遮断の
ために必要な軸方向力よりも小さくなるように、設計さ
れている。これにより以下の作用が保証される。即ち、
摩擦クラッチ７が操作された場合に、皿ばね28によって
生ぜしめられている軸受の外輪16及び内輪18の押付け力
が克服され、これらの内外両軸16,18は、摩擦クラッチ
７の操作に必要な遮断力によって、互いに逆向きに転動
体15aに対して押付けられる。トルク伝達装置１のこの
ような構成は次のような利点を有している。即ち転動軌
道もしくは軸受の外輪16及び内輪18が皿ばね28の押付力
に抗して軸受遊びに応じて軸方向である限度内において
互いに変位せしめられ、これにより転動体の、転動軌道
もしくは軸受内外両輪（16,18）との接触点がそのつど
交替する。軸受内外両輪（16,18）に対する転動体15aの
接触点のこのような交替は、内外両輪（16,18）の転動
軌道に対して周方向での転動体15aの順送り的な移動が
生ぜしめられる点で有利である。即ちこれにより軸受14
の摩耗が著しく僅かになり、ひいてはトルク伝達装置の
耐用寿命が長くなる。
第３図に示されている実施例は、第２図に示されている
実施例に対して、摩擦接触範囲134に負荷を与えている
皿ばね127が遮断部125の半径方向フランジ125bと転がり
軸受15との間に軸方向に配置されている点で異なってい
る。この場合皿ばね127はその半径方向外側の範囲で外
輪16に支持されており、かつ半径方向内側の範囲以って
半径方向フランジ125bの摩擦接触範囲134に負荷を与え
ており、これにより摩擦接触範囲134は慣性体３の肩103
aにこの慣性体３に対して回動不能に支持されている鋼
リング103bに押圧されている。トルク伝達装置のこのよ
うな構成により、転動体15aに対する軸受外輪16及び内
輪18の互いに逆向きの軸方向押付力及至締付力を生ぜし
める両皿ばね28,127の軸方向力が生ぜしめられる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明のトルク伝達装置の実施例を示すもので、
第１図はその一実施例の断面図、第２図は第１図の細部
Ｚの拡大断面図、第３図は本発明の別の一実施例を示す
断面図である。 １…トルク伝達装置、２…フライホイール、3,4…慣性
体、4a…摩擦面、５…クランク軸、６…固定ボルト、７
…摩擦クラッチ、８…プレッシャプレート、９…クラッ
チディスク、10…変速機入力軸、11…クラッチカバー、
12…ダイヤフラムばね、13・…ダンパ、143軸受部、15
…転がり軸受、15a…球、16…外輪、17…嵌合座部切欠
き、18…内輪、19…ジャーナル部、20…肩、21…固定ワ
ッシャ、22…端面、23…ボルト、24…断熱部、25…リン
グ、26…リング、25a…脚部、26a…脚部、25b…脚部、2
6b…脚部、27…皿ばね、28…皿ばね、29…スペーサピ
ン、30…ディスク、32…ばね作用範囲、33…ばね作用範
囲、34…突出部（摩擦接触範囲）、35…突出部（摩擦接
触範囲）、37…端面、38…端面、39…フランジ、39a…
半径方向アーム、40…ディスク、41…蓄力部材（コイル
ばね）、103a…肩、103b…鋼リング、125…断熱部、125
b…半径方向フランジ、127…皿ばね、134…摩擦接触範
囲

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内燃機関の回転衝撃、殊に内燃機関のトル
    ク変動を吸収もしくは補償する手段を有するトルク伝達
    装置であって、軸受部を介して互いに同軸的に配置され
    た、ダンパの作用に抗してある限度内で互いに回動可能
    な、少なくとも２つの慣性体を有しており、該慣性体の
    一方の第１の慣性体は内燃機関に結合可能であり、他方
    の第２の慣性体は摩擦クラッチを介して変速機の入力軸
    に結合可能でありかつクラッチディスクと協働する摩擦
    面を有している形式のものにおいて、摩擦面（4a）から
    軸受部（14）へ流れる熱量を少なくとも減少させる断熱
    部（25,26,125）が設けられており、該断熱部が、同時
    にまた、軸方向で作用するばね部材（27,28,127）によ
    って摩擦抵抗が生ぜしめられる、トルク伝達装置におけ
    る唯一の摩擦式緩衝装置であることを特徴とするトルク
    伝達装置。
  2. 【請求項２】軸受部（14）が少なくとも１つの転がり軸
    受によって形成されており、かつ断熱部（25,26,125）
    が、第２の慣性体（４）を支持している、この第２の慣
    性体（４）と回動不能に結合された軸受軌道輪（16）
    と、第２の慣性体（４）の、軸受受容のための嵌合座部
    （17）との間に設けられており、かつ断熱部（25,26,12
    5）に少くとも１つの摩擦接触範囲（34,35,134）が形成
    されており、該摩擦接触範囲が、第１の慣性体（３）の
    構造部分（18,103b）に設けられた摩擦面（37,38）と摩
    擦接続している、特許請求の範囲第１項記載のトルク伝
    達装置。
  3. 【請求項３】摩擦接触範囲（34,35,134）が断熱部（25,
    26,125）の半径方向フランジ（25b,26b,,125b）に形成
    されている、特許請求の範囲第１項又は第２項記載のト
    ルク伝達装置。
  4. 【請求項４】断熱部（25,26,125）がスリーブ状範囲（2
    5a,26a,125a）を有しており、該スリーブ状範囲が、第
    ２慣性体（４）の、軸受受容のための嵌合座部（17）と
    軸受（15）との間に延びている、特許請求の範囲第１項
    から第３項までのいずれか１項記載のトルク伝達装置。
  5. 【請求項５】断熱部が、少なくとも１つの、Ｌ字形横断
    面のリング（25,26,125）によって形成されており、該
    リングの一方の脚部（25a,26a,125a）が断熱部のスリー
    ブ状範囲を、また他方の脚部（25b,26b,125b）が断熱部
    の半径方向フランジを形成している、特許請求の範囲第
    １項から第４項までのいずれか１項記載のトルク伝達装
    置。
  6. 【請求項６】断熱部（25,26）の半径方向フランジ（25
    b,26b）が半径方向で、第１慣性体（３）上に固定され
    ている軸受軌道輪（18）の少なくとも一部上に延びてお
    り、かつ断熱部の摩擦接触範囲（34,35）が上記軸受軌
    道輪（18）に押付けられている、特許請求の範囲第１項
    から第５項までのいずれか１項記載のトルク伝達装置。
  7. 【請求項７】断熱部（25,26,125）の半径方向フランジ
    （25b,26b,125b）が軸方向で蓄力部材（27,28,127）に
    より、第１慣性体（３）の構造部分（18,103b）に設け
    られた摩擦面に向って負荷されている、特許請求の範囲
    第１項から第６項のうちいずれか１項記載のトルク伝達
    装置。
  8. 【請求項８】蓄力部材が皿ばね（27,28,127）によって
    形成されている、特許請求の範囲第１項から第７項まで
    のいずれか１項記載のトルク伝達装置。
  9. 【請求項９】皿ばね（27,28,127）が一方においては半
    径方向外側で第２慣性体（４）に支持されており、他方
    においては半径方向内側で、断熱部の半径方向フランジ
    （25b,26b,125b）の、摩擦接触範囲（34,35,134）があ
    る半径方向区域に、若しくは、転がり軸受（15）の一方
    の軸受軌道輪（18）の、上記摩擦接触範囲に対応する対
    応摩擦接触範囲として作用する端面（37,38）が当接す
    る半径方向区域に、軸方向にばね負荷を与えている、特
    許請求の範囲第８項記載のトルク伝達装置。
  10. 【請求項１０】断熱部がＬ字形横断面の２つのリングに
    よって形成されていて、該２つのリングが、第２慣性体
    に対して回動不能の軸受軌道輪上にそれぞれ反対側から
    軸方向で設けられており、かつ上記両リング（25,26;12
    5,26）の半径方向フランジ（25b,26b,125b）に摩擦接触
    範囲（34,35,134）が形成されている、特許請求の範囲
    第１項から第９項までのいずれか１項記載のトルク伝達
    装置。
  11. 【請求項１１】断熱部の両リング（25,26）がそれぞれ
    １つの蓄力部材（27,28）の負荷を受けており、この場
    合一方の蓄力部材（28）によって負荷されている軸方向
    力が、他方の蓄力部材（27）によって負荷されている軸
    方向力よりも大である、特許請求の範囲第10項記載のト
    ルク伝達装置。
  12. 【請求項１２】第１慣性体（３）と第２慣性体（４）と
    の間に設けられている転がり軸受（15）が蓄力部材（2
    8）により、摩擦クラッチのレリーズ力に抗する方向で
    作用する比較的大きな力で軸方向で締付けられている、
    特許請求の範囲第11項記載のトルク伝達装置。
  13. 【請求項１３】摩擦発生手段（25b,26b,125b）が同時に
    また転がり軸受（15）のための断熱及びシール手段にな
    っている、特許請求の範囲第１項から第12項までのいず
    れか１項記載のトルク伝達装置。
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