WO2006006467A1 - トルクリミッタ装置の製造方法 - Google Patents

トルクリミッタ装置の製造方法 Download PDF

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    • F16D7/024Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces
    • F16D7/025Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • Y10T74/2121Flywheel, motion smoothing-type
    • Y10T74/213Damping by increasing frictional force

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a torque limiter device, and more particularly to a method for manufacturing a torque limiter device having a damper mechanism.
  • a torque limiter device that cuts off transmission of a torque exceeding a predetermined value may be provided between the engine and the transmission in consideration of damage to the transmission or the like due to excessive torque transmitted to the engine force.
  • This torque limiter device for example, sandwiches one or more friction facings with a pair of plates with a predetermined clamping force from both sides, and connects the input side to a flywheel or the like as a member on the engine side for output. The side is connected to the input shaft on the transmission side.
  • This type of torque limiter device includes a drive plate having a frictional coupling portion sandwiched between a pair of plates on a peripheral portion with a predetermined clamping force, a driven side member coupled to an input shaft of a transmission, And a spring damper provided between them (see, for example, Patent Document 1).
  • a pair of plates (or a damper cover provided on the outer periphery of the frictional connection part) sandwiching the frictional connection part is connected to the flywheel. Further, in order to give a holding force to the frictional connection part, one plate is urged toward the frictional connection part side by a cone spring.
  • the torque of the engine is also transmitted to the drive plate via the friction coupling portion and the flywheel force is further transmitted to the driven side member and the input shaft of the transmission via the spring damper.
  • the torque from the engine exceeds a predetermined torque
  • slip occurs between the friction coupling portion and the plate.
  • a torque exceeding a predetermined torque is input, it is not transmitted to the transmission side, and damage to the transmission due to transmission of excessive torque can be prevented.
  • Patent Document 1 JP 2002-39210 A
  • the actually operating torque (operating torque) is managed by inspection after assembly.
  • the torque is actually input to the torque limiter device and the operating torque during operation is measured.
  • the measured value of the operating torque is compared with the design lower limit value of the operating torque (allowable transmission torque). If the measured value of the operating torque is equal to or greater than the allowable transmission torque, the torque limiter device is judged to have no problem.
  • the operating torque may fall below the allowable transmission torque when starting use.
  • Such fluctuations in operating torque are thought to occur because the contact state of the friction surface between the friction coupling portion and the plate and the urging force of the cone spring are not stable in the initial state after assembly.
  • there is a limit to eliminate this fluctuation in operating torque by devising the assembly work itself, such as improving the accuracy of assembly. If the operating torque is significantly reduced, the torque limiter device cannot transmit the torque that should be transmitted, which may hinder the running of the vehicle, and it is very important to stabilize the operating torque at the manufacturing stage. It becomes important.
  • An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of stabilizing the operating torque of a torque limiter device.
  • the method of manufacturing a torque limiter device includes: an input side plate having a friction coupling portion fixed to an outer peripheral portion of the torque limiter device force; an output side member engaged with the output shaft; and the input side plate and the output side
  • the damper part that elastically connects the member in the circumferential direction and the frictional connection part attached to the input side member between the pair of plates, and the torque transmitted to the input side member force output shaft And a transmission torque limiting unit for limiting.
  • the input side plate and the damper portion are assembled to the output side member, and the input side Torque is input to at least one of the transmission torque limiter and the output side member, and the first step of assembling the frictional connection part to the plate, the second step of assembling the transfer torque limiter to the frictional connection part, And a third step of rotating.
  • the method of manufacturing a torque limiter device according to claim 2 is the method according to claim 1, wherein the relative rotation between the transmission torque control unit and the output side member is performed at a predetermined relative speed in the third step.
  • the relative rotation is performed at a predetermined relative speed, so that the relative speed is constant for each product, and the state of the friction surface can be stabilized.
  • the method for manufacturing a torque limiter device according to claim 3 is the method according to claim 1 or 2, wherein the relative rotation is intermittently repeated in the third step.
  • the torque limiter device can be operated a plurality of times, and the operating torque can be reliably stabilized for one product.
  • the method for manufacturing a torque limiter device according to claim 4 is the method according to claim 3, wherein the rotation time and the stop time of the intermittent relative rotation in the third step are respectively predetermined times.
  • the amount of slip on the friction surface is constant when rotation and stop are one cycle, and the amount of slip for each product can be stabilized.
  • the method of manufacturing a torque limiter device according to claim 5 is the method according to claim 3 or 4, wherein the relative rotation is repeated a predetermined number of times in the third step.
  • the number of operations of the torque limiter device is constant for each product, so that the operation torque for each product can be more reliably stabilized.
  • the method for producing a torque limiter device is the method according to any one of claims 1 to 5, wherein after the third step, the input torque is applied to at least one of the transmission torque limiting portion and the output side member. And a fourth step of measuring the input torque when the torque limiter device operates.
  • the final operating torque of the torque limiter device can be confirmed. Therefore, it is possible to determine whether the operating torque is good or bad.
  • the method of manufacturing the torque limiter device according to claim 7 is the method of claim 6, wherein after the fourth step, the relative speed, the rotation time, the stop time, and the number of times are measured so that the measured value of the input torque exceeds the predetermined torque.
  • a fifth step of adjusting the setting is further provided.
  • the method of manufacturing a torque limiter device is the ring-shaped cover according to any one of claims 1 to 7, wherein the transmission torque limiting portion is disposed on the outer peripheral side of the friction coupling portion and attached to the input side member.
  • the transmission torque limiting portion includes a ring-shaped cover member, a ring-shaped plate, and an urging member.
  • the operating torque of the torque limiter device can be stabilized.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a torque limiter device used in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing how the torque limiter is attached.
  • FIG. 5 Graph of rubbing process and change in operating torque.
  • FIG. 2 shows a sectional view of a torque limiter device used in one embodiment of the present invention.
  • the engine and flywheel 2 are arranged on the left side, and a transmission (not shown) is arranged on the right side of FIG.
  • the torque limiter device 1 is provided between the flywheel 2 and the input shaft 3 of the transmission, and limits the torque transmitted from the engine to the transmission.
  • the torque limiter device 1 includes a clutch disk assembly 5 and a transmission torque limiter 6 including a clutch disk (friction coupling part) of the clutch disk assembly 5. The structure of each part will be described below.
  • the clutch disk assembly 5 is mainly composed of a clutch plate 11 as an input rotator, a retaining plate 12 and a clutch disk 13, a spline hub 15 as an output rotator, and an input rotator and an output rotator. It consists of a damper mechanism 16 formed between them.
  • the clutch plate 11 and the retaining plate 12 are both annular members made of sheet metal, for example, and are arranged at a predetermined interval in the axial direction.
  • the clutch plate 11 is arranged on the engine side, and the retaining plate 12 is arranged on the transmission side.
  • the clutch plate 11 and the retaining plate 12 are fixed to each other and rotate together.
  • four window holes are formed at equal intervals in the rotation direction on the outer periphery of the clutch plate 11 and the retaining plate 12, and a torsion spring 17 described later is supported by the window holes.
  • holes are formed in the center portions of the clutch plate 11 and the retaining plate 12, respectively.
  • the clutch disk 13 has a cushioning plate 20 fixed to the outer peripheral portion of the clutch plate 11 and a friction facing 21 fixed to both surfaces of the cushioning plate 20.
  • the clutch disk 13 constitutes a transmission torque limiting portion 6 described later.
  • the spline hub 15 includes a cylindrical boss 25 extending in the axial direction, and a disk-shaped hub flange 26 extending radially from the boss 25. It is composed of The boss 25 and the hub flange 26 are formed as separate members. Both the boss 25 and 26 are elastically in a predetermined angular range in the circumferential direction by a small diameter torsion spring 27 and exceed a predetermined angular range. The range is rigidly connected.
  • a spline hole 25 a is formed in the inner peripheral portion of the boss 25 to engage the input shaft 3 of the transmission.
  • the hub flange 26 has a plurality of notches arranged in the rotational direction.
  • both end portions of the boss 25 of the spline hub 15 are respectively inserted into the center holes of the clutch plate 11 and the retaining plate 12, and between the hole inner peripheral surface of the clutch plate 11 and the outer peripheral surface of the boss 15.
  • Bush 28 is arranged.
  • the damper mechanism 16 is a mechanism for transmitting torque between the input rotator and the output rotator and absorbing and dampening torsional vibrations between the two, and a plurality of torsion springs 17 And a hysteresis generating mechanism 18.
  • the plurality of torsion springs 17 are received and supported by the window holes in the clutch plate 11 and the retaining plate 12 and the notches in the hub flange 26.
  • the transmission torque limiting portion 6 includes a clutch disk 13 of the clutch disk assembly 5, a first plate 30 and a second plate 31 provided so as to sandwich the friction facing 21 of the clutch disk 13 from both sides in the axial direction.
  • the first plate 30 is fixed to the side surface of the cover member 33 on the transmission side by rivets 34.
  • an annular locking projection 33a that protrudes toward the inner peripheral side is formed at an end portion on the engine side.
  • a second plate 31 is disposed on the inner peripheral portion of the cover member 33 so as to sandwich the friction facing 21 together with the first plate 30, and a cone is formed between the second plate 31 and the locking projection 33a.
  • Spring 32 is placed compressed. In such a configuration, the torque that can be transmitted is determined by the urging force of the cone spring 32, the friction coefficient of the friction facing 21 and the effective radius of the friction portion, and the torque exceeding this transmittable torque is input to the engine side force input. Then, slip occurs in the friction part, and the transmission torque is limited to a predetermined torque.
  • FIG. 3 shows the manufacturing process of the torque limiter device.
  • each component of the torque limiter device 1 is assembled.
  • the torque limiter device 1 is attached to a rubbing device to be described later in order to perform rubbing of the torque limiter device 1 after assembly.
  • the rubbing step S4 rubbing of the torque limiter device 1 is performed using the rubbing device.
  • the operating torque measurement step S5 the operating torque is measured and compared with the allowable transmission torque.
  • the operating torque measurement process S5 if the measured value of the operating torque is lower than the allowable transmission torque, adjust it. Adjust each setting of rubbing in step S6, and repeat rubbing step S4 and working torque measurement step S5 again. Details of each step will be described below.
  • the clutch disk assembly 5 is assembled.
  • the above-described spline knob 15, clutch plate 11, retaining plate 12, clutch disk 13, and damper mechanism 16 are assembled in this order. These are different from the conventional method of assembling the clutch disk assembly and will not be described in detail here.
  • the transmission torque limiting portion 6 is assembled to the clutch disk assembly 5.
  • the clutch disk 13 is sandwiched between the first and second plates 30 and 31.
  • the cover member 33 is fixed to the first plate 30 with bolts while the cone spring 32 is in contact with the second plate 31.
  • the outer peripheral side of the cone spring 32 is sandwiched between the locking projection 33a of the cover member 33 and the second plate 31. Since the cone spring 32 is compressed between the locking projection 33a and the second plate 31, it applies an urging force to the clutch disk 13.
  • the clutch disk 13 is held between the first and second plates 30 and 31.
  • Fig. 4 shows the state of installation of the torque limiter device.
  • the rubbing device 40 includes an input member 3a corresponding to the input shaft 3 and a fixing member 2a which is a member corresponding to the flywheel 2.
  • the input member 3a is for inputting torque to the torque limiter device 1 and extends upward from the rubbing device 40 in the vertical direction.
  • the input member 3a has a spline portion 3b at the tip for spline engagement with the spline hole 25a of the torque limiter device 1.
  • the fixing member 2a is for fixing the cover member 33 so as not to rotate, and is an annular member formed concentrically with the input member 3a.
  • the fixing member 2a is arranged so that the contact surface 2b with the cover member 33 is the upper surface.
  • the fixing member 2a has a plurality of screw holes on the outer peripheral side so that the cover member 33 of the torque limiter device 1 can be fixed with the fixing bolt 2c. 2d.
  • an electric motor or the like is connected to the input member 3a via a gear mechanism or the like, and can rotate at a constant relative speed with respect to the fixed member 2a.
  • the rubbing device 40 can automatically adjust the input torque so that the rotation speed of the input member 3a is constant! /
  • the rubbing device 40 can measure the input torque, that is, the operating torque via the input member 3a.
  • the torque limiter device 1 is attached to the above-described rubbing device 40 in order to perform rubbing in the rubbing step S4 described later. Specifically, as shown in FIG. 4, the torque limiter device 1 is placed on the contact surface 2b of the fixing member 2a with the spline hole 25a of the clutch disk 13 engaged with the spline portion 3b of the input member 3a. Can be placed. Then, the cover member 33 is fixed to the fixing member 2a by a plurality of fixing bolts 2c.
  • the torque limiter device 1 is actually actuated using the rubbing device 40 to stabilize the operating torque.
  • the operating torque of the torque limiter device 1 tends to decrease after the start of use and to fall below the allowable transmission torque. Then, the operating torque rises again when the torque limiter device 1 is operated a plurality of times, and stabilizes after exceeding the allowable transmission torque. Accordingly, in the rubbing step S4, the torque limiter device 1 is actually operated a plurality of times until the operating torque reaches a stable region exceeding the allowable transmission torque.
  • torque is input to the clutch disk 13 via the input member 3a, and the clutch disk 13 is intermittently rotated relative to the transmission torque limiter 6. Intermittent relative rotation is performed by setting the relative speed, rotation time, stop time, and the number of repetitions thereof in advance using the rubbing device 40. In the rubbing apparatus 40, these set values can be easily changed.
  • FIG. 5 shows a graph of the rubbing process and changes in operating torque.
  • the horizontal axis represents time [sec]
  • the first vertical axis represents the operating torque T [N'm]
  • the second vertical axis represents the relative speed V [mZsec].
  • the lower side of FIG. 5 shows the relative rotational operation of the torque limiter device 1
  • the upper side shows the temporal change in the operating torque associated with the relative rotational operation.
  • the relative rotation continues for 2 seconds while maintaining 60rpm, and then stops for 1 second. This relative rotation and stopping process is one cycle, and these are repeated a total of 10 times. Then, as shown in the upper side of Fig. 5, the operating torque T force that exceeded the allowable transmission torque TO fell below the allowable transmission torque TO while repeating the relative rotation, and the operating torque T was reduced by repeating the relative rotation. It exceeds the allowable transmission torque TO. At the end of the rubbing step S4, the operating torque T stabilizes in a state where it exceeds the allowable transmission torque TO.
  • the operating torque of the torque limiter device 1 subjected to the rubbing in the rubbing step S4 is measured.
  • the operating torque is measured by the rubbing device 40.
  • S7 if the measured value of the operating torque is equal to or greater than the allowable transmission torque, it is determined that there is no problem with the torque limiter device 1 and the process ends.
  • the operating torque measurement step S6 only when it is determined that the measured value of the operating torque T is not equal to or greater than the allowable transmission torque T0, the set values such as the number of times are changed, and the rubbing step S4 and Perform the operating torque measurement step S5. Finally, when the measured value of the operating torque T exceeds the allowable transmission torque TO, the torque limiter device 1 is removed from the rubbing device 40, and the manufacturing process ends.
  • the rubbing step S4 torque is input to the clutch disk 13 via the input member 3a, so that the friction surface between the friction facing 21 and the pair of first and second plates 30 and 31 is used.
  • the friction surface contact state and the first and The urging force of the spring 32 can be stabilized.
  • the operating torque of the torque limiter device 1 can be stabilized at the manufacturing stage.
  • the relative rotation is performed at a predetermined relative speed, the relative speed becomes constant for each product, and the state of the friction surface can be stabilized.
  • the torque limiter device 1 since relative rotation is intermittently performed in the rubbing step S4, the torque limiter device 1 can be operated multiple times, and the operating torque can be reliably stabilized for one product. Can do.
  • the rotation time and stop time of relative rotation are constant, the amount of slip for each product can be stabilized with respect to the friction surface. Further, since the relative rotation is repeated a predetermined number of times, the operating number of the torque limiter device 1 becomes constant for each product, and the operating torque for each product can be more reliably stabilized.
  • the input torque is again applied to the torque limiter device 1 in the operating torque measuring step S5, and the final operating torque is measured to measure the operating torque. It can be confirmed and the quality of the operating torque can be judged. Also, in the operating torque measurement step S6, if the operating torque measured in the operating torque measurement step S5 is not equal to or greater than the allowable transmission torque, the operating torque of the torque limiter device 1 can be reliably increased by changing each setting. It can be adjusted to be above.
  • the operating method of the torque limiter device 1 can be reliably stabilized at the manufacturing stage by the manufacturing method according to the present invention.
  • Each set value (V, Tl, ⁇ 2, ⁇ ) of the present invention varies depending on the specifications of the torque limiter device 1, and therefore, a test is performed for each type of product and is determined based on the test result. . Therefore, it is not limited to the set value of this embodiment.
  • torque limiter device according to the present invention has been described with reference to FIG. 2.
  • other torque limiter devices are not limited to this, and the manufacturing method according to the present invention can be used to stabilize the operating torque. Can be achieved.
  • the present invention is useful as a method for manufacturing a torque limiter device, particularly as a method for manufacturing a torque limiter device having a damper mechanism.

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Abstract

 トルクリミッタ装置の作動トルクを製造段階で安定させることが可能な製造方法を提供する。このトルクリミッタ装置(1)の製造方法は、クラッチディスク(13)とダンパー機構(16)とをスプラインハブ(15)に組み付け、クラッチディスク(13)に摩擦フェーシング(21)を組み付ける組み付け工程S1と、摩擦フェーシング21に伝達トルク制限部(6)を組み付ける組み付け工程S2と、伝達トルク制限部(6)及びスプラインハブ(15)の少なくともいずれか一方に対してトルクを入力しそれぞれを相対回転させる擦り合わせ工程S4とを備えている。

Description

トルクリミッタ装置の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、トルクリミッタ装置の製造方法、特にダンパー機構を有するトルクリミッタ 装置の製造方法に関する。
背景技術
[0002] 車両において、エンジン力 伝達される過大トルクによるトランスミッション等の破損 を考慮して、エンジンとトランスミッションとの間に、所定値以上のトルクの伝達を遮断 するトルクリミッタ装置が設けられることがある。このトルクリミッタ装置は、例えば、 1枚 以上の摩擦フエ一シングを 1対のプレートで両側から所定の挟持力で挟み込み、そ の入力側をエンジン側の部材としてのフライホイール等に連結し、出力側をトランスミ ッシヨン側の入力軸等に連結するものである。
この種のトルクリミッタ装置は、外周部に 1対のプレートによって所定の挟持力で挟 み込まれた摩擦連結部を有するドライブプレートと、トランスミッションの入力軸に連結 されるドリブン側部材と、これらの間に設けられたスプリングダンパーとを有している( 例えば、特許文献 1を参照)。この装置では、摩擦連結部を挟み込む 1対のプレート( あるいは摩擦連結部の外周部に設けられたダンパーカバー)がフライホイールに連 結されている。また、摩擦連結部に対して狭持力を与えるために、一方のプレートは コーンスプリングにより摩擦連結部側に付勢されている。
このトルクリミッタ装置では、エンジンのトルクは、フライホイール力も摩擦連結部を 介してドライブプレートに伝達され、さらにスプリングダンパーを介してドリブン側部材 及びトランスミッションの入力軸に伝達される。そして、エンジンからのトルクが所定の トルクを上回ると、摩擦連結部とプレートとの間で滑りが発生する。これにより、所定の トルクを上回るトルクが入力されても、トランスミッション側に伝達されず、過大トルクの 伝達によるトランスミッションの破損を防止することができる。
特許文献 1:特開 2002— 39210号公報
発明の開示 以上のようなトルクリミッタ装置は、組み付け後の検査により、実際に作動するトルク (作動トルク)の管理が行われている。検査では、実際にトルクリミッタ装置にトルクを 入力し、作動時の作動トルクが測定される。そして、作動トルクの測定値を設計上の 作動トルクの下限値 (許容伝達トルク)と比較し、作動トルクの測定値が許容伝達トル ク以上であれば、そのトルクリミッタ装置は問題なしと判断される。
しかし、トルクリミッタ装置の組み付け後の初期状態での作動トルクは安定して 、な
V、場合が多 、。トルクリミッタ装置の使用開始時の作動トルクの変動傾向をテストによ り調べてみると、図 1に示すような変動傾向を有していることがわかる。図 1に示すダラ フは、縦軸を作動トルク、横軸を時間としている。図 1に示すグラフより、作動トルクは
、組み付け後に許容伝達トルクを上回っていても、その後の使用によりー且低下し、 許容伝達トルクを下回る。そして、作動トルクは、そのまま使用を継続すると再度上昇 し、許容伝達トルクを上回った後に安定する。
したがって、検査時では作動トルクに問題がなくても、使用を開始すると作動トルク が許容伝達トルクを下回るおそれがある。このような作動トルクの変動は、組み付け後 の初期状態では摩擦連結部とプレートとの摩擦面の接触状態やコーンスプリングの 付勢力等が安定していないため発生するものと考えられる。しかし、組み付けの精度 を向上させる等、組み付け作業自体を工夫することで、この作動トルクの変動を解消 するには限界がある。作動トルクの低下が著しい場合は、トルクリミッタ装置が本来伝 達すべきトルクを伝達できず、車両の走行に支障を来すおそれもあり、製造段階で作 動トルクを安定させておくことが非常に重要となってくる。
本発明の目的は、トルクリミッタ装置の作動トルクを安定させることが可能な製造方 法を提供することにある。
請求項 1に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、トルクリミッタ装置力 外周部に 摩擦連結部が固定された入力側プレートと、出力軸に係合する出力側部材と、入力 側プレートと出力側部材とを円周方向に弾性的に連結するダンパー部と、入力側部 材に装着され摩擦連結部を 1対のプレート間で狭持して、入力側部材力 出力軸へ 伝達されるトルクを制限する伝達トルク制限部とを備えて 、る。
この製造方法は、入力側プレートとダンパー部とを出力側部材に組み付け、入力側 プレートに摩擦連結部を組み付ける第 1工程と、摩擦連結部に伝達トルク制限部を 組み付ける第 2工程と、伝達トルク制限部及び出力側部材の少なくともいずれか一方 に対してトルクを入力しそれぞれを相対回転させる第 3工程とを備えている。
この製造方法により、摩擦連結部と一対のプレートとの間に滑りを発生させることが でき、摩擦面の接触状態及びプレートの狭持力を安定させることができる。その結果 、摩擦面での摩擦抵抗が安定するため、トルクリミッタ装置の作動トルクを製造段階で 安定させることができる。
請求項 2に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 1において、第 3工程で 伝達トルク制御部と出力側部材との相対回転が所定の相対速度で行われる。
この製造方法により、相対回転が所定の相対速度で行われるため、各製品毎に相 対速度が一定となり摩擦面の状態を安定させることができる。
請求項 3に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 1または 2において、第 3 工程で相対回転が断続的に繰り返される。
この製造方法により、トルクリミッタ装置を複数回作動させることができ、 1つの製品 に対して作動トルクを確実に安定させることができる。
請求項 4に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 3において、第 3工程で 断続的な相対回転の回転時間及び停止時間がそれぞれ所定の時間である。
この製造方法により、回転及び停止を 1サイクルとした場合の摩擦面での滑り量が 一定となり、各製品毎の滑り量を安定させることができる。
請求項 5に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 3または 4において、第 3 工程で相対回転が所定の回数だけ繰り返される。
この製造方法により、トルクリミッタ装置の作動回数が各製品毎に一定となるため、 各製品毎の作動トルクをより確実に安定させることができる。
請求項 6に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 1から 5のいずれかにお いて、第 3工程の後に、伝達トルク制限部及び出力側部材の少なくともいずれか一方 に対して入力トルクを与え、トルクリミッタ装置が作動する際の入力トルクを測定する 第 4工程をさらに備えている。
この製造方法により、トルクリミッタ装置の最終的な作動トルクを確認することができ 、作動トルクの良否を判断することができる。
請求項 7に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 6において、第 4工程の 後に、入力トルクの測定値が所定のトルクを超えるよう相対速度、回転時間、停止時 間、及び回数の設定を調整する第 5工程をさらに備えている。
この製造方法により、各設定を変更することで、トルクリミッタ装置の作動トルクが許 容伝達トルクを確実に超えるよう調整することができる。
請求項 8に記載のトルクリミッタ装置の製造方法は、請求項 1から 7のいずれかにお いて、伝達トルク制限部が摩擦連結部の外周側に配置され入力側部材に装着される リング状カバー部材と、カバー部材の内周側において摩擦連結部を挟み込むように 設けられた 1対のリング状プレートと、 1対のリング状プレートに所定の狭持力を与える ための付勢部材とを有して 、る。
この製造方法により、伝達トルク制限部がリング状カバー部材と、リング状プレートと 、付勢部材とを有しているトルクリミッタ装置についても作動トルクの安定ィ匕を図ること ができる。
本発明に係る製造方法により、トルクリミッタ装置の作動トルクを安定させることがで きる。
図面の簡単な説明
[0004] [図 1]トルクリミッタ装置の作動トルクの変動傾向
[図 2]本発明の一実施形態に用いられるトルクリミッタ装置の断面図。
[図 3]トルクリミッタ装置の製造工程。
[図 4]トルクリミッタ装置の取り付け状態図。
[図 5]擦り合わせ工程及び作動トルクの変化のグラフ。
符号の説明
[0005] 1 トルクリミッタ装置
2 フライホイ一ノレ
2a 固定部材
2b 固定ボルト
3 入力軸 3a 入力部材
3b スプライン §
5 クラッチディスク組立体
6 伝達トルク制限部
13 クラッチディスク
15 スプラインハブ
21 摩擦フエ一シング
30 第 1プレート
31 第 2プレート
32 コーンスプリング
33 カバー部材
40 擦り合わせ装置
Sl、 , S2 組み付け工程
S3 擦り合わせ工程
S4 作動トルク測定工程
S5 整 1程
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
1.トルクリミッタ装置の構造
図 2に本発明の一実施形態に用いられるトルクリミッタ装置の断面図を示す。図 2に おいては、左側にエンジン及びフライホイール 2が配置され、図 1の右側にトランスミツ シヨン(図示せず)が配置されて!、る。
トルクリミッタ装置 1は、フライホイール 2とトランスミッションの入力軸 3との間に設けら れ、エンジンからトランスミッションに伝達されるトルクを制限するためのものである。そ して、このトルクリミッタ装置 1は、クラッチディスク組立体 5と、クラッチディスク組立体 5 のクラッチディスク (摩擦連結部)を含む伝達トルク制限部 6とを有して ヽる。以下に、 各部の構造にっ 、て説明する。
(1)クラッチディスク組立体 クラッチディスク組立体 5は、主に、入力回転体としてのクラッチプレート 11、リティ 一ユングプレート 12及びクラッチディスク 13と、出力回転体としてのスプラインハブ 1 5と、入力回転体と出力回転体との間に形成されたダンパー機構 16とから構成され ている。
クラッチプレート 11及びリティーユングプレート 12は、例えば共に板金製の環状の 部材であり、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。クラッチプレート 11はェ ンジン側に配置され、リティーユングプレート 12はトランスミッション側に配置されてい る。クラッチプレート 11とリティーユングプレート 12とは互いに固定されて一体回転す るようになっている。また、クラッチプレート 11及びリティーユングプレート 12の外周部 には、回転方向に等間隔で 4つの窓孔が形成されており、この窓孔によって、後述す るトーシヨンスプリング 17が支持されている。また、クラッチプレート 11及びリティー- ングプレート 12の中心部には、それぞれ孔が形成されている。
クラッチディスク 13は、クラッチプレート 11の外周部に固定されたクッショユングプレ ート 20と、クッショユングプレート 20の両面に固定された摩擦フエ一シング 21とを有し ている。このクラッチディスク 13は後述する伝達トルク制限部 6を構成するものである スプラインハブ 15は、軸方向に延びる筒状のボス 25と、ボス 25から半径方向に延 びる円板状のハブフランジ 26とから構成されている。このボス 25とハブフランジ 26と は別部材で形成されており、両者 25、 26は小径のトーシヨンスプリング 27によって円 周方向に所定の角度範囲で弾性的に、かつ所定の角度範囲を超えた範囲では剛性 的に連結されている。そして、ボス 25の内周部には、トランスミッションの入力軸 3が 係合するスプライン孔 25aが形成されている。また、ハブフランジ 26には回転方向に 並んだ複数の切欠きが形成されて!ヽる。
また、スプラインハブ 15のボス 25の両端部は、それぞれクラッチプレート 11及びリ ティーニングプレート 12の中心孔に挿入されており、クラッチプレート 11の孔内周面 とボス 15の外周面との間にはブッシュ 28が配置されている。
ダンパー機構 16は、入力回転体と出力回転体との間でトルクを伝達するとともに両 者間の捩じり振動を吸収 '減衰するための機構であり、複数のトーシヨンスプリング 17 及びヒステリシス発生機構 18を有している。複数のトーシヨンスプリング 17は、クラッ チプレート 11及びリティー-ングプレート 12の窓孔とハブフランジ 26の切欠きとによ つて収納され支持されて!、る。
(2)伝達トルク制限部
伝達トルク制限部 6は、クラッチディスク組立体 5のクラッチディスク 13と、クラッチデ イスク 13の摩擦フエ一シング 21を軸方向両側から挟み込むように設けられた第 1プレ ート 30及び第 2プレート 31と、 1対のプレート 30、 31に挟持力を与えるためのコーン スプリング 32と、クラッチディスク 13の外周側に配置されるリング状のカバー部材 33と を有している。
第 1プレート 30はカバー部材 33のトランスミッション側の側面にリベット 34により固 定されている。カバー部材 33の内周部において、エンジン側の端部には、内周側に 突出する環状の係止突起 33aが形成されている。そして、カバー部材 33の内周部に は、第 1プレート 30とともに摩擦フエ一シング 21を挟み込むように第 2プレート 31が配 置され、この第 2プレート 31と係止突起 33aとの間にコーンスプリング 32が圧縮され て配置されている。このような構成では、コーンスプリング 32による付勢力と、摩擦フ エーシング 21の摩擦係数と、摩擦部の有効半径によって伝達可能なトルクが決定さ れ、この伝達可能トルクを上回るトルクがエンジン側力 入力されると、摩擦部におい て滑りが生じ、伝達トルクは所定のトルクに制限される。
2.トルクリミッタ装置の製造方法
以上のような構造のトルクリミッタ装置 1の製造方法の手順について説明する。 (1)製造工程の流れ
図 3にトルクリミッタ装置の製造工程を示す。まず、組み付け工程 Sl、 S2において、 トルクリミッタ装置 1の各部品を組み付ける。そして、取り付け工程 S3において、組み 付け後のトルクリミッタ装置 1の擦り合わせを行うために、後述する擦り合わせ装置にト ルクリミッタ装置 1を取り付ける。その後、擦り合わせ工程 S4において、擦り合わせ装 置を用いてトルクリミッタ装置 1の擦り合わせを行う。擦り合わせ終了後、作動トルク測 定工程 S5において、作動トルクを測定し、許容伝達トルクと比較する。作動トルク測 定工程 S5において、作動トルクの測定値が許容伝達トルクよりも低い場合は、調整 工程 S6において擦り合わせの各設定を調整し、再度擦り合わせ工程 S4及び作動ト ルク測定工程 S5を繰り返す。以下、各工程の詳細について説明する。
(2)組み付け工程 S 1 (第 1工程)
組み付け工程 S 1では、まず、クラッチディスク組立体 5を組み付ける。前述のスプラ インノヽブ 15、クラッチプレート 11、リテ一二ングプレート 12、クラッチディスク 13、ダン パー機構 16を順に組み付けていく。これらは、従来のクラッチディスク組立体の組み 付け方法と何ら変わるところがなぐここでは詳細な説明は省略する。
(3)組み付け工程 S2 (第 2工程)
次に、組み付け工程 S2では、クラッチディスク組立体 5に伝達トルク制限部 6を組み 付ける。まず、クラッチディスク 13を第 1及び第 2プレート 30、 31にて挟み込む。そし て、コーンスプリング 32を第 2プレート 31に当接させた状態で、カバー部材 33を第 1 プレート 30に対してボルトにて固定する。このとき、コーンスプリング 32の外周側を、 カバー部材 33の係止突起 33aと第 2プレート 31との間に挟み込むようにする。コーン スプリング 32は、係止突起 33aと第 2プレート 31との間で圧縮されるため、クラッチデ イスク 13に対して付勢力を与える。そして、クラッチディスク 13は、第 1及び第 2プレー ト 30、 31に狭持される。
(4)擦り合わせ装置の構造
ここで、本発明に係る製造方法において使用する擦り合わせ装置について説明す る。図 4にトルクリミッタ装置の取り付け状態図を示す。擦り合わせ装置 40は、入力軸 3に相当する入力部材 3aと、フライホイール 2に相当する部材である固定部材 2aとを 備えている。入力部材 3aは、トルクリミッタ装置 1に対してトルクを入力するためのもの で、擦り合わせ装置 40から鉛直方向上方へ延びている。入力部材 3aは、トルクリミツ タ装置 1のスプライン孔 25aとスプライン係合させるために、先端にスプライン部 3bを 有している。
固定部材 2aは、カバー部材 33が回転しないよう固定するためのもので、入力部材 3aに対して同心状に形成された環状の部材である。固定部材 2aは、カバー部材 33 との当接面 2bが上面になるよう配置されている。また、固定部材 2aは、トルクリミッタ 装置 1のカバー部材 33を固定ボルト 2cにて固定可能なよう、外周側に複数のねじ穴 2dを有している。
入力部材 3aには、例えば歯車機構等を介して電動モータ等が連結されており、固 定部材 2aに対して一定の相対速度で回転可能となって 、る。擦り合わせ装置 40は、 入力部材 3aの回転速度が一定となるよう、入力トルクを自動的に調整可能となって!/、 る。また、擦り合わせ装置 40は、入力部材 3aを介して入力トルク、つまり作動トルクを 測定できるようになって 、る。
(5)取り付け工程 S3
取り付け工程 S3では、後述の擦り合わせ工程 S4において擦り合わせを行うために 、前述の擦り合わせ装置 40に対してトルクリミッタ装置 1を取り付ける。具体的には、 図 4に示すとおり、クラッチディスク 13のスプライン孔 25aを入力部材 3aのスプライン 部 3bにスプライン係合させた状態で、トルクリミッタ装置 1が固定部材 2aの当接面 2b 上に載せられる。そして、カバー部材 33が固定部材 2aに対して複数の固定ボルト 2c により固定される。
(6)擦り合わせ工程 S4 (第 3工程)
擦り合わせ工程 S4では、擦り合わせ装置 40を用いて実際にトルクリミッタ装置 1を 作動させ、作動トルクの安定ィ匕を図る。トルクリミッタ装置 1の作動トルクは、図 1に示 すように、使用開始後一且低下し、許容伝達トルクを下回る傾向がある。そして、作 動トルクは、トルクリミッタ装置 1を複数回作動させると再度上昇し、許容伝達トルクを 上回った後に安定する。したがって、擦り合わせ工程 S4では、作動トルクが許容伝達 トルクを上回って安定する領域に達するまで、実際にトルクリミッタ装置 1を複数回作 動させる。
トルクリミッタ装置 1を複数回作動させるために、入力部材 3aを介してクラッチデイス ク 13にトルクを入力し、クラッチディスク 13を伝達トルク制限部 6に対して断続的に相 対回転させる。断続的な相対回転は、相対速度、回転時間、停止時間、及びそれら を繰り返す回数を擦り合わせ装置 40にて予め設定し行う。擦り合わせ装置 40では、 これらの設定値が容易に変更可能となって 、る。
図 5に擦り合わせ工程及び作動トルクの変化のグラフを示す。図 5は、横軸を時間〔 sec〕、第 1縦軸を作動トルク T〔N 'm〕、第 2縦軸を相対速度 V〔mZsec〕としている。 また、図 5の下側にはトルクリミッタ装置 1の相対回転動作を示し、上側には相対回転 動作に伴う作動トルクの時間的変化を示す。相対回転の各設定は、相対速度 V〔rp m]、回転時間 Tl [sec]、停止時間 T2 [sec]、回数 N〔回〕とする。これらの設定値は 、予め行ったテスト結果に基づいて決定される。この実施形態では、 V=60〔rpm〕、 Tl = 2 [sec]、 T2= 1 [sec]、 Ν = 10〔回〕として記載する。
図 5の下側に示すように、相対回転は、 60rpmを保った状態で 2秒間継続され、そ の後 1秒間停止する。この相対回転、及び停止の工程を 1サイクルとして、これらが合 計 10回繰り返される。そうすると、図 5の上側に示すように、許容伝達トルク TOを上回 つていた作動トルク T力 相対回転を繰り返すうちに許容伝達トルク TOを下回り、さら に相対回転を繰り返すことで作動トルク Tが許容伝達トルク TOを上回るようになる。そ して、擦り合わせ工程 S4の終了時には、作動トルク Tが許容伝達トルク TOを上回つ た状態で安定する。
(7)作動トルク測定工程 S5 (第 4工程)
作動トルク測定工程 S5では、擦り合わせ工程 S4で擦り合わせを行ったトルクリミツ タ装置 1の作動トルクを測定する。作動トルクの測定は、擦り合わせ装置 40により行う 。そして、 S7において、作動トルクの測定値が許容伝達トルク以上である場合は、そ のトルクリミッタ装置 1は問題なしと判断され、終了する。
(8)調整工程 S6 (第 5工程)
作動トルク測定工程 S6では、 S7〖こお 、て作動トルク Tの測定値が許容伝達トルク T 0以上でないと判断した場合にのみ、回数等の各設定値を変更し、再度擦り合わせ 工程 S4及び作動トルク測定工程 S5を行う。最終的に、作動トルク Tの測定値が許容 伝達トルク TO以上となった場合は、擦り合わせ装置 40からトルクリミッタ装置 1を取り 外し、製造工程は終了する。
3.作用効果
本発明に係る製造方法の作用効果を以下にまとめる。
この製造方法では、擦り合わせ工程 S4において、入力部材 3aを介してクラッチディ スク 13にトルクを入力するため、摩擦フエ一シング 21と一対の第 1及び第 2プレート 3 0、 31との摩擦面に滑りを発生させることができ、摩擦面の接触状態及び第 1及びコ ーンスプリング 32の付勢力を安定させることができる。その結果、摩擦面での摩擦抵 抗が安定するため、トルクリミッタ装置 1の作動トルクを製造段階で安定させることがで きる。また、相対回転が所定の相対速度で行われるため、各製品毎に相対速度がー 定となり摩擦面の状態を安定させることができる。
この製造方法では、擦り合わせ工程 S4において、相対回転が断続的に行われるた め、トルクリミッタ装置 1を複数回作動させることができ、 1つの製品に対して作動トル クを確実に安定させることができる。また、相対回転の回転時間及び停止時間がー 定であるため、摩擦面に対して各製品毎の滑り量を安定させることができる。さらに、 相対回転が予め定められた回数だけ繰り返されるため、トルクリミッタ装置 1の作動回 数が各製品毎に一定となり、各製品毎の作動トルクをより確実に安定させることがで きる。
この製造方法では、擦り合わせ工程 S4において摩擦面の擦り合わせを行った後に 、作動トルク測定工程 S5においてトルクリミッタ装置 1に再度入力トルクを与え、作動 トルクを測定するため、最終的な作動トルクを確認することができ、作動トルクの良否 を判断することができる。また、作動トルク測定工程 S6において、作動トルク測定ェ 程 S5にて測定した作動トルクが許容伝達トルク以上でない場合に各設定を変更する ことで、トルクリミッタ装置 1の作動トルクが確実に許容伝達トルク以上となるよう調整 することができる。
以上より、本発明に係る製造方法により、トルクリミッタ装置 1の作動トルクを製造段 階で確実に安定させることができる。
4.その他の実施形態
本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなぐ本発明の範囲を逸脱する ことなく種々の変形又は修正が可能である。
本発明のその他の実施形態を以下に示す。
(1)各設定値
本発明の各設定値 (V、 Tl、 Τ2、 Ν)は、トルクリミッタ装置 1の仕様によっても異な るため、その製品の種類毎にテストを行い、そのテスト結果に基づいて決定するもの である。よって、本実施形態の設定値に限定されるものではない。 (2)トルクリミッタ装置の構造
本発明に係るトルクリミッタ装置の構造は、図 2に示すもので記載したが、これに限 定されるものではなぐ他のトルクリミッタ装置でも本発明に係る製造方法により、作動 トルクの安定ィ匕を図ることが可能である。
産業上の利用可能性
本発明は、トルクリミッタ装置の製造方法、特にダンパー機構を有するトルクリミッタ 装置の製造方法として有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 外周部に摩擦連結部が固定された入力側プレートと、出力軸に係合する出力側部 材と、前記入力側プレートと前記出力側部材とを円周方向に弾性的に連結するダン パー部と、入力側部材に装着され前記摩擦連結部を 1対のプレート間で狭持して、 前記入力側部材力 前記出力軸へ伝達されるトルクを制限する伝達トルク制限部と を備えるトルクリミッタ装置の製造方法であって、
前記入力側プレートと前記ダンパー部とを前記出力側部材に組み付け、前記入力 側プレートに前記摩擦連結部を組み付ける第 1工程と、
前記摩擦連結部に前記伝達トルク制限部を組み付ける第 2工程と、
前記伝達トルク制限部及び出力側部材の少なくともいずれか一方に対してトルクを 入力し、一方を他方に対して相対回転させる第 3工程と、
を備えたトルクリミッタ装置の製造方法。
[2] 前記第 3工程は、前記相対回転が所定の相対速度で行われる、
請求項 1に記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
[3] 前記第 3工程は、前記相対回転が断続的に繰り返される、
請求項 1または 2に記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
[4] 前記第 3工程は、前記断続的な相対回転の回転時間及び停止時間がそれぞれ所 定の時間である、
請求項 3に記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
[5] 前記第 3工程は、前記相対回転が所定の回数だけ繰り返される、
請求項 4または 5に記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
[6] 前記第 3工程の後に、前記伝達トルク制限部及び出力側部材の少なくともいずれ か一方に対して入力トルクを与え、前記トルクリミッタ装置が作動する際の前記入力ト ルクを測定する第 4工程をさらに備える、
請求項 1から 5のいずれかに記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
[7] 前記第 4工程の後に、前記入力トルクの測定値が所定のトルク以上になるよう前記 相対速度、前記回転時間、前記停止時間、及び前記回数の設定を調整する第 5ェ 程をさらに備えた、 請求項 6に記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
前記伝達トルク制限部は、
前記摩擦連結部の外周側に配置され前記入力側部材に装着されるリング状カバ 一部材と、
前記カバー部材の内周側において前記摩擦連結部を挟み込むように設けられた 1 対のリング状プレートと、
前記 1対のリング状プレートに所定の狭持力を与えるための付勢部材と、 を有する請求項 1から 7のいずれかに記載のトルクリミッタ装置の製造方法。
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