JP2004517285A - 自動車用の可撓性クラッチフライホイール - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車用の可撓性クラッチフライホイールに関し、このフライホイールは入力シャフトに固定するための手段を貫通させるオリフィス（１４）を内周部に含む可撓性プレート（１０）が固定された環状質量部材（２２）と、前記可撓性プレート（１０）と前記環状質量部材（２２）との間に挟持されており、前記可撓性プレート（１０）および前記環状質量部材（２２）の丸いボス（４４、４６）に押圧されるようになっている弾性ワッシャー（３８）とを備え、前記弾性ワッシャー（３８）は前記可撓性プレート（１０）の径方向内側部分を補強する環状部品（２６）上でセンタリングされるラグ（３６）も含む。

Description

【０００１】
本発明は、クラッチ、特に自動車用クラッチのための可撓性フライホイールに関する。
【０００２】
可撓性環状プレートによって、駆動シャフト、例えば内燃機関のクランクシャフトに慣性フライホイールを構成する環状質量部材を取り付けた可撓性フライホイールを設けることは、ヨーロッパ特許公開第０９９０８１７号から公知である。
【０００３】
可撓性環状プレートの径方向内側部分には、環状補強部材が取り付けられ、この径方向内側部分および環状補強部に形成された孔には、可撓性フライホイールを駆動シャフトに締結するための支持ボルトが嵌合されている。環状プレートの中心部分と環状質量部材の径方向内側部分との間には、弾性リング、例えばベルビーユリングが挟持され、駆動シャフトから伝えられる屈曲振動を吸収すると共に、可撓性プレートおよび環状質量部材上での摩擦により、これら振動をダンピングするようになっている。
【０００４】
場合に応じ、弾性リングの内周部または外周部に対するラジアル当接部材をエッジが構成している可撓性プレートまたは環状質量部材のウェブ内で、この弾性リングをセンタリングすることがこれまでに提案されている。
【０００５】
しかしながら、この弾性リングは、一般に、プレス加工された部品であり、寸法上の公差が比較的大きく、半径の公差は１ｍｍの大きさに達し得る。従って、組立体のバランスを調節した後に、可撓性プレートと環状質量部材との間で径方向に約１ｍｍだけ変位し易い。この変位によって、許容される大きさの２倍のアンバランスが生じるので、このような変位は許容できない。
【０００６】
更に、プレス加工された弾性リングの周辺部には、鋭利なエッジがあり、可撓性プレート上または環状質量部材に対するこれら鋭利なエッジの摩擦によって、摩擦の度合いが大きくなり得る。弾性リングを機械加工すると、寸法上の公差を小さくでき、これら鋭利なエッジをなくすことができるが、機械加工によってコストが高くなる。
【０００７】
本発明の主な目的は、これらの問題に対する簡単で有効かつ安価な解決案を提供することにある。
【０００８】
本発明の目的は、フライホイールのバランスをとった後のアンバランスの問題を解消するよう、正確かつ永続的にセンタリングされ、時間が経過しても、異常な摩耗を生じさせない、屈曲振動を吸収し、ダンピングするための弾性リングが設けられた上記タイプの可撓性フライホイールを提供することにある。
【０００９】
更に別の目的は、組み立てが簡略であり、かつ容易な前記タイプの可撓性フライホイールを提供することにある。
【００１０】
この目的のために、本発明は、可撓性環状プレートを駆動シャフトに締結するための手段を通過させる開口部を有する径方向内側部分を備えた可撓性環状プレートの径方向外側部分に固定された環状質量部材と、前記可撓性プレートの径方向内側部分に取り付けられ、可撓性プレートを駆動シャフトに締結するための手段を通過させる開口部を有する環状補強部品と、前記環状質量部材と前記可撓性環状プレートの中間部分との間に挟持された少なくとも１つの弾性リングと、前記弾性リングをセンタリングするための手段とを備えた、クラッチ、特に自動車用クラッチのための可撓性フライホイールにおいて、前記センタリング手段が、前記弾性リングに形成され、前記環状補強部品と協働するラグを含むことを特徴とする可撓性フライホイールを提案するものである。
【００１１】
従って、本発明によれば、環状補強部品上で上記ラグによって弾性リングがセンタリングされ、環状補強部品自身はセンタリングされ、可撓性プレートと共にクランクシャフトの端部に固定される。これにより、弾性リングによるアンバランスが生じる恐れがなくなる。
【００１２】
弾性リングのためのセンタリングラグは、クランクシャフトにフレキシブルフライホイールを取り付け、締結する前に、弾性リングを環状補強部品に締結するようにも働く。こうして環状補強部品は、一体的な組立体内の可撓性プレートおよび環状質量部材に対して保持され、センタリングされる。
【００１３】
この一体的組立体は、可撓性プレートと環状質量部材との間に配置された弾性リングおよび環状補強部品と共に、互いに固定された可撓性プレートと環状質量部材とからなる。これによって、可撓性フライホイールの組み立て、およびフライホイールのクランクシャフトへの締結が、容易かつ簡略になる。
【００１４】
本発明の別の特徴によれば、前記センタリングラグは、弾性リングの内周部に形成され、放射状かつ直線状となっているか、または湾曲しているか、または軸線に平行に曲がっており、これらのラグは、前記環状補強部品と嵌合協働することによって、前記弾性リングをセンタリングする。この変形例は、簡単で安価である。
【００１５】
本発明の更に別の特徴によれば、前記弾性リングは、前記環状質量部材または前記可撓性環状プレートの丸い突出した部分に軸方向に係合し、リングの外周エッジおよび内周エッジは、前記可撓性環状プレートおよび環状質量部材から離間している。
【００１６】
本発明の可撓性フライホイールでは、屈曲振動を吸収し、ダンピング除去するのに使用される弾性リングをプレス加工で形成してもよい。その理由は、鋭利なエッジとなるリングの内周エッジおよび外周エッジが、可撓性環状プレスおよび環状質量部材から離間しているので、これら２つの部品に摩擦係合せず、よって、これら部品の上での摩耗を誘導しないからである。
【００１７】
本発明の好ましい実施例では、弾性リングは、ベルビーユリングであり、そのセンタリングラグは、湾曲しているか、または軸線に平行に折り曲げられており、環状補強部品内のノッチに係合する。
【００１８】
これらセンタリング手段は、自らの役割を永続して満たし、可撓性フライホイールの使用中のリングの径方向への変位を防止する。従って、可撓性フライホイールの組み立て後に実行されるバランスは、恒久的の保持される。
【００１９】
本発明の別の特徴によれば、環状補強部品は、この部品を可撓性環状プレート上で、円周方向かつ径方向に位置決めするための手段も含み、この手段によっても、可撓性フライホイールの組み立て、および締結が容易となっている。
【００２０】
添付図面を参照し、例として示された次の詳細な説明を読めば、本発明について更に良好に理解でき、本発明の上記以外の特徴、細部および利点がより明らかとなると思う。
【００２１】
図１〜図５に示された第１実施例では、１０は、径方向内側部分１２を有する可撓性環状プレートを示す。この径方向内側部分１２は、本発明の可撓性フライホイールを駆動シャフト、例えば内燃機関のクランクシャフトに締結するネジを通すための孔１４を有する。
【００２２】
前記可撓性環状プレートの径方向外側部分１６は、慣性フライホイールを構成する環状質量部材２２および駆動シャフトが発生するエンジントルクを被動シャフト、例えばギアボックスの入力シャフトに伝達するためのクラッチの反作用プレート（図示せず）を締結するための手段２０のための通過孔１８を有する。
【００２３】
可撓性プレート１０の径方向外側部分１６に形成された別の開口部には、環状質量部材２２上の円周方向の位置決めをするためのドウェル２４が嵌合される（図４）。
【００２４】
フライホイールを駆動シャフトに締結するためのボルトを通すための孔１４を有する環状プレート１０の径方向内側部分１２は、厚さが比較的薄く、このため、トルクおよび屈曲振動の伝達から生じる力に十分耐えることができないという危険性がある。従って、可撓性プレート１０よりも厚さが厚く、上記締結ネジを通すためのプレート１０内の孔１４に整合した孔２８を有する環状補強部品２６とこの径方向内側部分とを連動させることが好ましい。
【００２５】
従って、駆動シャフトの端部にこの可撓性フライホイールが固定されると、エンジントルクおよび屈曲振動の伝達から生じる力が可撓性プレートの径方向内側部分１２全体によって支持され、孔１４のエッジに力が集中しないように、プレート１０の径方向内側部分１２は、環状部品２６によって駆動シャフトの端部に対して保持される。
【００２６】
環状部品２６は可撓性プレート１０に向いた一方の面に突出したボス３０を有する。このボスは、プレート１０内の孔３２に嵌合され、プレート１０上での部品２６の円周方向かつ径方向の位置決めを行う。
【００２７】
このボス３０は、例えばプレス機械でスタンプ加工することによって簡単に形成できる。
【００２８】
別の変形例では、環状部品２６とプレート１０とは、このプレート２６およびプレート１０内の対応する孔に嵌合された弾性バー、またはねじ込みバーによって位置決めし、合体させてもよい。
【００２９】
このような位置決め手段によって、プレート１０と環状部品２６から、サブ組立体を形成することもできる。
【００３０】
環状部品２６の外周部は、長方形または正方形をしたスロットまたはノッチ３４を有する。このノッチの数は、図示の例では６個であり、これらは、環状部品２６の周辺に一定の間隔で隔置されている。ノッチには、弾性リング３８、例えばベルビーユリングの内周部に形成されたラグ３６が嵌合されるようになっている。これらのラグ３６は、ほぼＴ字形であり、リング３８と共にプレス加工によって形成されている。ラグ３６は、径方向内側に延び、次の端部が回転軸線にほぼ平行となるように、折り曲げられている。
【００３１】
図から明瞭に理解できるように、ラグ３６は、小さい底辺からリング３８の切頭円錐形部分と同じ方向に可撓性プレート１０から離間する方向に延びている。
【００３２】
リング３８の内径は、補強部品２６の外径よりも若干大きく、自由状態では、ラグ３６の端部４０によって境界が定められる円の直径は、部品２６内のスロット３４のベース４２を貫通する直径にほぼ等しいか、またはこれよりも若干大きい。従って、ラグ３６がスロット３４内に係合し、ラグ３６の端部がスロットのエッジに当接し、リング３８を部品２６に軸方向に係止した状態で、補強部品２６上で軸方向に直線状に移動させることによって、リング３８を取り付けできる。
【００３３】
図２および図３に略示されているように、ラグ３６の曲げ部分は、スロット３４の底部４２に弾性係合することができ、これによって、リング３８は部品２６上に位置決めされ、固定される。
【００３４】
別の変形例では、図４に略示されているように、ラグ３６は、スロット３４の底部４２から径方向に離間できる。いずれの場合でも、ラグ３６はスロット３４の幅にほぼ対応する幅を有し、スロット３４内でのラグ３６が係合することによって、部品２６上でのリング３８の精密かつ永続的な径方向かつ円周方向の位置決めが保証される。
【００３５】
更に別の変形例では、ラグ３６は放射状であり、ラグの側方エッジおよび側面は、部品２６上でのリング３８の径方向かつ円周方向のセンタリングを行う。
【００３６】
可撓性環状プレート１０の中間部分は、弾性リング３８に向かって突出する環状ビード４４を含む。このビード４４の直径は、リング３８の内径よりも若干大きくなっている。
【００３７】
環状質量部材２２も、弾性リング３８に向く一方の面が突出する環状ビード４６を同じように含み、このビード４６の直径は、リング３８の外径よりも若干小さくなっている。
【００３８】
このような条件下で、締結部材２０および円筒形ドウェル２４により、環状質量部材２２に可撓性環状プレート１０を取り付けることによって、可撓性フライホイールを組み立てると、弾性リング３８は、その内周部および外周部の近くにてそれぞれ環状ビード４４および４６に軸方向に当接する。
【００３９】
鋭利なエッジとして製造できる、リング３８の周辺エッジは可撓性プレート１０および環状質量部材２２から離間しており、駆動シャフトにより、可撓性環状プレート１０へ伝えられる屈曲振動により、弾性リング３８が多かれ少なかれ平坦になる時に、これら周辺エッジは、可撓性プレート１０および環状質量部材２２に接触することはできない。
【００４０】
図４に示された可撓性フライホイールは、あらかじめ組み立てられたサブ組立体であり、このサブ組立体は、孔１４および２８内にネジを挿入し、これらネジを締め付けることによって、駆動シャフトの端部に容易に取り付けできる。
【００４１】
この実施例では、ビード４４は、プレス加工によってプレート１０に形成されており、ビード４６は、機械加工によって環状質量部材２２に形成されている。
【００４２】
図示していない別の変形例では、補強部品２６の外周部にセンタリングラグを形成してもよく、弾性リング３８の内周部には、これらラグが嵌合されるスロットが形成されている。
【００４３】
作動について説明すると、ラグ３６がノッチ３４の底部に弾性係合する際、プレート１０上、および環状質量部材２２上での弾性リング３８の径方向の摩擦により、更に補強部品２６のノッチ３８内のリング３８のラグ３６の折り曲げ端部の軸方向の摩擦によっても、環状プレート１０の屈曲振動がダンピングされる。
【００４４】
更に別の変形例では、リング３８の折り曲げラグ３６は、ノッチ３４を有していない補強部品２６の円筒形周辺部に弾性係合できる。作動について説明すると、プレート１０上および環状質量部材２２上でのリング３８の径方向の摩擦、および部品２６の周辺部でのラグ３６の軸方向の摩擦により、屈曲振動がダンピングされる。
【００４５】
図６において、弾性リング３８は、図１〜図５に示されたタイプのものであるが、そのラグ３６が、より長い距離径方向に延びており、固有のベルビーユリングから離間した複数のポイントにて、可撓性プレート１０に当接しており、これによって、テコの原理により、このリングにかかる力を小さくすることが可能となっている点が異なっている。
【００４６】
図７に示す変形実施例は、図６の実施例にほぼ対応するが、弾性リング３８が反対方向に傾斜している点が異なる。すなわち、リングによって構成される円錐体は、可撓性プレート１０に向かってより広くなっている。
【００４７】
作動について説明すると、可撓性プレート１０のビード４４上、および環状質量部材２２のターミナルエッジ上でのリング３８の径方向の摩擦、更に環状補強部品２６でのラグ３６の軸方向の摩擦によっても、屈曲振動がダンピングされる。この軸方向の摩擦は、リング３８の種々の係合ゾーンの間のテコによって保証される力の減少により、比較的長い距離にわたって生じる。
【００４８】
図８に示された変形例では、弾性リング３８は、小さい頂角を有するベルビーユリングであり、このリングは、環状質量部材２２の内周部と補強部品２６の外周部との間に径方向に取り付けられ、これら周辺部上のビードにラジアル係合する。補強部品２６のラジアルフランジ５０によって、リング３８の抜けが防止されている。補強部品２６のビードに係合状態にあるリングのラグ３６は、リングをセンタリングし、弾性度を高めている。
【００４９】
オプションとして、リングの他端部にラグを設け、これらラグを環状質量部材２６のビードに係合してもよい。
【００５０】
作動について説明すると、環状質量部材２２のビード、および弾性部品２６に対するリング３８の軸方向の摩擦によって、屈曲振動がダンピングされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
互いに離間した状態に示されている、本発明に係わる可撓性フライホイールのうちの連続する３つの要素を示す軸方向断面図である。
【図２】
環状補強部品に取り付けられた弾性リングを示す、図１に類似した図である。
【図２Ａ】
環状補強部品に取り付けられた弾性リングの正面図である。
【図３】
合体した状態に組み立てられた３つの要素を示す、図１および２に対応する図である。
【図４】
駆動シャフトの端部に固定される前の、本発明に係わる可撓性フライホイールの軸方向断面図である。
【図５】
可撓性環状金属プレート、補強部品および弾性リングのそれぞれの分解斜視図である。
【図６】
本発明の異なる変形例のうちの１つを示す部分図である。
【図７】
本発明の異なる変形例のうちの１つを示す部分図である。
【図８】
本発明の異なる変形例のうちの１つを示す部分図である。
【符号の説明】
１０ 可撓性環状プレート
１２ 径方向内側部分
１４ 孔
１６ 径方向外側部分
１８ 通過孔
２０ 締結手段
２２ 環状質量部材
２４ ドウェル
２６ 環状補強部品
２８ 孔
３０ ボス
３２ 孔
３４ ノッチ
３６ ラグ
３８ リング
４０ 端部
４２ 底部
４４、４６ ビード
５０ ラジアルフランジ

Claims (18)

1. 可撓性環状プレート（１０）を駆動シャフトに締結するための手段を通過させる開口部（１４）を有する径方向内側部分を備える可撓性環状プレート（１０）の径方向外側部分に固定された環状質量部材（２２）と、前記可撓性プレート（１０）の径方向内側部分（１２）に取り付けられ、可撓性プレートを駆動シャフトに締結するための手段を通過させる開口部（２８）を有する環状補強部品（２６）と、前記環状質量部材（２２）と前記可撓性環状プレート（１０）の中間部分との間に挟持された少なくとも１つの弾性リング（３８）と、前記弾性リング（３８）をセンタリングするための手段とを備えるクラッチ、特に自動車用クラッチのための可撓性フライホイールにおいて、
   前記センタリング手段が、前記弾性リング（３８）に形成され、かつ前記環状補強部品（２６）と協働するラグを含むことを特徴とする可撓性フライホイール。
2. 前記弾性リング（３８）が、前記環状質量部材（２２）または前記可撓性環状プレート（１０）の丸い突出した部分（４４）（４６）に軸方向に係合し、リングの外周エッジおよび内周エッジが、前記可撓性環状プレート（１０）および環状質量部材（２２）から離間していることを特徴とする、請求項１記載の可撓性フライホイール。
3. 前記弾性リング（３８）が、ベルビーユリングであることを特徴とする、請求項１または２記載の可撓性フライホイール。
4. 前記センタリングラグ（３６）（５０）（５６）（６０）が、放射状かつ直線状となっているか、または湾曲しているか、または軸線に平行に曲がっており、これらのラグが、前記環状補強部品（２６）と嵌合協働することによって、前記弾性リング（３８）をセンタリングすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
5. 前記弾性リング（３８）の周辺上のいくつかの点に、前記ラグが形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
6. 前記環状補強部品（２６）が、前記可撓性環状プレート（１０）上で、回転角方向かつ径方向に位置決めするための手段（３０）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
7. 前記環状補強部品（２２）が、前記弾性リング（３８）のためのセンタリングラグが嵌合される開口部（３４）を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
8. 前記補強部品（２６）に形成された前記開口部（３４）が、外周部に設けられたノッチであり、前記弾性リング（３８）の内周部に、ラグ（３６）が形成されていることを特徴とする、請求項７記載の可撓性フライホイール。
9. 前記ラグ（３６）が、前記可撓性プレート（１０）から離間する軸方向に曲げられていることを特徴とする、請求項７または８記載の可撓性フライホイール。
10. 前記ラグ（３６）が、前記補強部品（２６）を軸方向に係止するための手段（４０）を自由端に含むことを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
11. 前記軸方向係止手段が、前記ラグ（３６）の自由端の拡大部分であることを特徴とする、請求項１０記載の可撓性フライホイール。
12. 前記ラグ（３６）が、Ｔ字形であることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
13. 前記センタリングラグ（３６）が、前記弾性リング（３８）に加えられる力を小さくするテコを構成する、請求項１〜１２のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
14. 前記弾性リング（３８）と前記環状補強部品（２６）とが、サブ組立体を構成していることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
15. 前記環状補強部品（２６）と前記可撓性プレート（１０）とが、前記環状補強部品（２６）を前記可撓性プレート（１０）に位置決めするための挟持された手段（３０）を含む、サブ組立体を構成していることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
16. 前記環状質量部材（２２）と前記可撓性環状プレート（１０）と前記弾性リング（３８）と前記環状補強部品（２６）とが、あらかじめ組み立てられたモジュールを構成していることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
17. 前記環状質量部材（２２）の内周部と前記補強部品（２６）の外周部との間に、前記弾性リング（３８）が取り付けられていることを特徴とする、請求項１、３、４、５、６のいずれかに記載の可撓性フライホイール。
18. 前記環状質量部材（２２）上および前記補強部品（２６）上での前記弾性リング（３８）の軸方向の摩擦によって、屈曲振動がダンピングされるようになっていることを特徴とする、請求項１７記載の可撓性フライホイール。