JP2010209944A - Torque limiter and power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トルクリミッタおよび動力伝達装置に関し、特に、駆動源の動力を伝達する伝達経路に設けられるトルクリミッタおよびトルクリミッタを備える動力伝達装置に関する。 The present invention relates to a torque limiter and a power transmission device, and more particularly to a torque limiter and a power transmission device including a torque limiter provided in a transmission path for transmitting power from a drive source.
駆動源の動力を伝達する伝達経路に設けられるトルクリミッタが知られている。トルクリミッタは、動力の伝達経路に設けられて、過大なトルクを遮断するものである。 There is known a torque limiter provided in a transmission path for transmitting power of a driving source. The torque limiter is provided in the power transmission path and blocks excessive torque.
特許文献1には、エンジン側部材から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を備えるトルクリミッタ装置の技術が開示されている。伝達トルク制限部は、クラッチディスクと、クラッチディスクの摩擦フェーシングを軸方向両側から挟み込むように設けられた一対のプレートと、一対のプレートに挟持力を与えるためのコーンスプリングと、クラッチディスクの外周側に配置されるリング状のカバー部材とを有している。コーンスプリングによる付勢力と、摩擦フェーシングの摩擦係数と、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る。 Patent Document 1 discloses a technique of a torque limiter device including a transmission torque limiting unit that limits torque transmitted from an engine side member to an output shaft. The transmission torque limiting portion includes a clutch disk, a pair of plates provided so as to sandwich the friction facing of the clutch disk from both sides in the axial direction, a cone spring for applying a clamping force to the pair of plates, and an outer peripheral side of the clutch disk And a ring-shaped cover member. The torque that can be transmitted is determined by the urging force of the cone spring, the friction coefficient of the friction facing, and the effective radius of the friction portion.
上記特許文献1のように、軸方向の押圧力により摩擦接触するトルクリミッタでは、リミットトルクのばらつきが問題とされる。組付け時の押圧力の偏りや経時変化等により、円周上での摩擦力のばらつきが生じた場合、偏心が発生し、周方向での摩擦力の分布のばらつきにより、リミットトルクがばらついてしまうことがある。 In the torque limiter that makes frictional contact with the axial pressing force as in Patent Document 1, variation in limit torque is a problem. If the frictional force varies on the circumference due to bias in pressing force or changes over time, eccentricity occurs, and the limit torque varies due to variation in the distribution of frictional force in the circumferential direction. May end up.
本発明の目的は、トルクリミッタにおける偏心の発生を抑制できるトルクリミッタを提供することである。 The objective of this invention is providing the torque limiter which can suppress generation | occurrence | production of eccentricity in a torque limiter.
本発明の他の目的は、リミットトルクのばらつきを抑制することができるトルクリミッタを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a torque limiter capable of suppressing variation in limit torque.
本発明のトルクリミッタは、駆動源の動力を伝達する伝達経路に設けられるトルクリミッタであって、中心軸線を回転軸として回転し、前記中心軸線と直交する方向の断面形状が円形である内周面が形成された第一動力伝達部材と、前記内周面の径方向内側に配置され、かつ、前記中心軸線を回転軸として回転する第二動力伝達部材と、前記内周面と前記第二動力伝達部材の外周面とを押圧力により摩擦係合させる押圧手段とを備え、前記内周面と前記外周面とは、軸方向の位置が互いに異なる第一摩擦部および第二摩擦部においてそれぞれ摩擦係合して前記動力を伝達し、前記第一摩擦部において前記内周面から前記外周面に作用する押圧力である第一押圧力の方向は、軸方向に前記第二摩擦部に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向であり、前記第二摩擦部において前記内周面から前記外周面に作用する押圧力である第二押圧力の方向は、軸方向に前記第一摩擦部に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向であることを特徴とする。 A torque limiter according to the present invention is a torque limiter provided in a transmission path for transmitting power of a drive source, and rotates around a central axis as a rotation axis, and has an inner circumference whose cross-sectional shape in a direction orthogonal to the central axis is circular. A first power transmission member having a surface formed thereon, a second power transmission member that is disposed radially inward of the inner peripheral surface and rotates about the central axis, and the inner peripheral surface and the second A pressing means that frictionally engages the outer peripheral surface of the power transmission member with a pressing force, and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are respectively in the first friction portion and the second friction portion that have different axial positions. The direction of the first pressing force, which is the pressing force acting from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface in the first friction portion, is axially directed to the second friction portion. And in the direction toward the radially inner side In the second friction portion, the direction of the second pressing force, which is a pressing force acting from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface, is a direction toward the first friction portion in the axial direction and toward the inner side in the radial direction. It is characterized by being.
本発明のトルクリミッタにおいて、前記内周面あるいは前記外周面のいずれか一方は、他方と摩擦係合する摩擦係合部材で構成され、前記内周面および前記外周面は、互いに対向し、かつ、摩擦係合しない所定領域を有し、前記所定領域は、周方向および前記第一押圧力の方向と直交する方向において前記第一摩擦部と隣接する領域と、周方向および前記第二押圧力の方向と直交する方向において前記第二摩擦部と隣接する領域とを含んでいることを特徴とする。 In the torque limiter of the present invention, either the inner peripheral surface or the outer peripheral surface is configured by a friction engagement member that frictionally engages the other, the inner peripheral surface and the outer peripheral surface are opposed to each other, and And a predetermined region that does not frictionally engage, and the predetermined region includes a region adjacent to the first friction portion in a circumferential direction and a direction orthogonal to the direction of the first pressing force, and the circumferential direction and the second pressing force. And a region adjacent to the second friction part in a direction orthogonal to the direction of the above.
本発明のトルクリミッタにおいて、前記摩擦係合部材が摩耗すると、前記第一摩擦部および前記第二摩擦部における径方向外側の端部の位置が、前記摩耗前と比較して径方向外側の位置となることを特徴とする。 In the torque limiter of the present invention, when the friction engagement member wears, the positions of the radially outer ends of the first friction portion and the second friction portion are positions on the radially outer side as compared to before the wear. It is characterized by becoming.
本発明のトルクリミッタにおいて、前記第一動力伝達部材は、前記第二動力伝達部材を挟んで軸方向に互いに対向する一対の板状部材である第一構成部材と第二構成部材とを有し、前記第一構成部材および前記第二構成部材は、前記第二動力伝達部材と当接して弾性変形することで前記押圧手段として機能し、前記第一構成部材と、前記第二構成部材とは、径方向外側ほど軸方向に互いに近づいていることを特徴とする。 In the torque limiter of the present invention, the first power transmission member includes a first component member and a second component member which are a pair of plate-like members facing each other in the axial direction across the second power transmission member. The first component member and the second component member function as the pressing means by contacting and elastically deforming the second power transmission member, and the first component member and the second component member The outer side in the radial direction is closer to each other in the axial direction.
本発明のトルクリミッタにおいて、前記伝達経路は、前記中心軸線を回転軸として回転する回転部材を有し、前記第一動力伝達部材は、前記第一摩擦部および前記第二摩擦部よりも径方向の外側において前記回転部材に固定され、前記第一構成部材における前記第一摩擦部よりも径方向の内側、あるいは、前記第二構成部材における前記第二摩擦部よりも径方向の内側の少なくともいずれか一方が、前記回転部材に軸方向に支持されていることを特徴とする。 In the torque limiter of the present invention, the transmission path includes a rotating member that rotates about the central axis as a rotation axis, and the first power transmission member is more radial than the first friction portion and the second friction portion. At least one of the inner side of the first component member in the radial direction and the inner side of the second component member in the radial direction of the second friction member. One of them is supported by the rotating member in the axial direction.
本発明のトルクリミッタにおいて、前記伝達経路は、前記中心軸線を回転軸として回転する回転部材を有し、前記押圧手段は、更に、前記回転部材と前記第一動力伝達部材との間に介在する弾性部材を有し、前記第一動力伝達部材は、前記第一摩擦部および前記第二摩擦部よりも径方向の外側において前記回転部材に固定され、かつ、前記固定された部分よりも径方向の内側において、前記弾性部材を介して前記回転部材に軸方向に支持されていることを特徴とする。 In the torque limiter of the present invention, the transmission path includes a rotating member that rotates about the central axis as a rotation axis, and the pressing means is further interposed between the rotating member and the first power transmission member. The first power transmission member has an elastic member, and is fixed to the rotating member at a radially outer side than the first friction portion and the second friction portion, and more radially than the fixed portion. It is characterized by being supported in the axial direction by the rotating member via the elastic member.
本発明の動力伝達装置は、前記トルクリミッタを備えた動力伝達装置であって、前記中心軸線を回転軸として回転し、前記伝達経路を構成する回転部材を備え、前記第一構成部材および前記第二構成部材は、前記第二動力伝達部材の径方向外側において前記回転部材に一体的に固定され、前記回転部材における前記第一構成部材および前記第二構成部材よりも径方向外側には、組付け時における前記第一構成部材および前記第二構成部材の径方向の移動を規制するガイド部が形成されていることを特徴とする。 A power transmission device according to the present invention is a power transmission device including the torque limiter, the power transmission device including a rotation member that rotates about the central axis as a rotation axis and configures the transmission path, and includes the first component member and the first component member. The two constituent members are integrally fixed to the rotating member on the radially outer side of the second power transmission member, and are arranged on the radially outer side of the rotating member with respect to the first constituent member and the second constituent member. A guide portion is formed to restrict radial movement of the first component member and the second component member during attachment.
本発明にかかるトルクリミッタでは、第一動力伝達部材の内周面と第二動力伝達部材の外周面とは、軸方向の位置が互いに異なる第一摩擦部および第二摩擦部においてそれぞれ摩擦係合して動力を伝達し、第一摩擦部において上記内周面から上記外周面に作用する押圧力である第一押圧力の方向は、軸方向に第二摩擦部に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向であり、第二摩擦部において上記内周面から上記外周面に作用する押圧力である第二押圧力の方向は、軸方向に第一摩擦部に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向である。第一動力伝達部材から第二動力伝達部材に対して軸方向の押圧力だけでなく径方向の外側から内側に向かう押圧力が作用することで、トルクリミッタにおける偏心の発生が抑制される。 In the torque limiter according to the present invention, the inner peripheral surface of the first power transmission member and the outer peripheral surface of the second power transmission member are frictionally engaged with each other in the first friction portion and the second friction portion, which have different axial positions. The direction of the first pressing force, which is the pressing force acting from the inner peripheral surface to the outer peripheral surface in the first friction portion, is directed to the second friction portion in the axial direction and radially inward. The direction of the second pressing force, which is a pressing force acting on the outer peripheral surface from the inner peripheral surface in the second friction portion, is directed to the first friction portion in the axial direction and radially inward. It is the direction to go. The occurrence of eccentricity in the torque limiter is suppressed by the pressing force from the first power transmission member to the second power transmission member acting not only in the axial direction but also from the outside in the radial direction.
以下に、本発明にかかるトルクリミッタの一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, an embodiment of a torque limiter according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
(第1実施形態)
図1から図3を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、駆動源の動力を伝達する伝達経路に設けられるトルクリミッタに関する。図1は、本発明のトルクリミッタの第1実施形態が適用された車両用の動力伝達装置を示す軸方向の断面図である。なお、本実施形態では、本発明のトルクリミッタが車両用の動力伝達装置に適用される場合を例に説明するが、トルクリミッタの適用対象はこれには限定されず、駆動源の動力を伝達する伝達経路であれば適用可能である。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The present embodiment relates to a torque limiter provided in a transmission path for transmitting power from a drive source. FIG. 1 is an axial cross-sectional view showing a power transmission device for a vehicle to which a first embodiment of a torque limiter of the present invention is applied. In the present embodiment, the case where the torque limiter of the present invention is applied to a power transmission device for a vehicle will be described as an example. However, the application target of the torque limiter is not limited to this, and the power of the drive source is transmitted. Any transmission path can be applied.
従来、ハイブリッド車両では、過大トルク入力に対し、トランスミッション等の各部品を保護するために、トランスミッションにトルクリミッタが設けられているが、摩擦材の押付け力を発生させるために大径の皿ばねやディスクが多数必要であり、非常に高価な部品となっている。さらに、摩擦材が摺動する際、円周上での摩擦力のばらつきにより、偏心を起こすことがある。 Conventionally, in a hybrid vehicle, a torque limiter is provided in the transmission to protect each component such as a transmission against an excessive torque input. However, in order to generate a pressing force of a friction material, A large number of discs are required, resulting in very expensive parts. Furthermore, when the friction material slides, eccentricity may occur due to variations in frictional force on the circumference.
本実施形態では、摩擦摺動面を円錐形状、もしくは円弧形状にすることにより、トルクリミッタに自動調心機能を持たせた。これにより、偏心の発生が抑制されると共に、リミットトルクの経時変化が抑制される。さらに、リミッタカバーと皿ばねが一体化されることで、部品点数の削減と低コスト化が実現されている。 In the present embodiment, the torque limiter has a self-aligning function by making the friction sliding surface conical or arcuate. Thereby, the occurrence of eccentricity is suppressed, and the change with time of the limit torque is suppressed. Furthermore, the limiter cover and the disc spring are integrated, thereby reducing the number of parts and reducing the cost.
図1において、符号1−1は、本実施形態のトルクリミッタを示す。トルクリミッタ1−1は、ハイブリッド車両の図示しないエンジンの動力を伝達する伝達経路に設けられており、具体的には、エンジンの出力軸1と、トランスミッションの入力軸2との間に設けられている。トルクリミッタ1−1は、エンジンとトランスミッションとの間にあって過大なトルクを遮断するものである。設定されたトルク(リミットトルク)を超えるトルクがトルクリミッタ1−1に入力されると、入力部と出力部との間ですべりが発生する。これにより、入力部と出力部との間でリミットトルクを超えるトルクが伝達されることが回避され、エンジンおよびトランスミッションを含む動力伝達系が保護される。
In FIG. 1, the code | symbol 1-1 shows the torque limiter of this embodiment. The torque limiter 1-1 is provided on a transmission path for transmitting engine power (not shown) of the hybrid vehicle. Specifically, the torque limiter 1-1 is provided between the output shaft 1 of the engine and the
トルクリミッタ1−1は、リミッタディスク3と、摩擦材(第二動力伝達部材)4と、ディスクプレート(第一動力伝達部材)5を含んで構成されている。
The torque limiter 1-1 includes a
リミッタディスク3およびディスクプレート5は、それぞれ環状に形成されている。エンジンの出力軸1と、トランスミッションの入力軸2と、リミッタディスク3と、ディスクプレート5とは、同軸上に配置されており、中心軸線Xを回転軸としてそれぞれ回転する。
The
リミッタディスク3は、ダンパースプリング7およびハブ8を介してトランスミッションの入力軸2との間で動力を伝達する。ハブ8は、入力軸2とスプライン嵌合しており、入力軸2と一体に回転する。ハブ8とリミッタディスク3との間には、ダンパースプリング7が介在している。ダンパースプリング7は、コイルスプリングであり、周方向に伸縮可能に保持されている。ダンパースプリング7は、動力の伝達時には周方向の一方の端部がリミッタディスク3に、他方の端部がハブ8に接触し、伝達されるトルクに応じて弾性変形しつつリミッタディスク3とハブ8との間で動力を伝達する。ダンパースプリング7は、動力伝達系で発生する振動を吸収するダンパー機構として機能することができる。
The
リミッタディスク3の外周部には、摩擦材4が固定されている。摩擦材4は、ディスクプレート5と摩擦係合する摩擦係合部材である。摩擦材4は、リミッタディスク3における軸方向の両側の側面にそれぞれ配置され、ディスクプレート5の径方向内側に位置している。リミッタディスク3における軸方向のエンジン側の側面には、第一摩擦材4aが配置され、トランスミッション側の側面には、第二摩擦材4bが配置されている。第一摩擦材4aおよび第二摩擦材4bは、いずれも環状に形成されており、その軸方向の幅(厚さ)は、径方向外側と比較して径方向内側が大きい。言い換えると、第一摩擦材4aおよび第二摩擦材4bは、それぞれ径方向の外側と比較して径方向の内側がリミッタディスク3から遠ざかる方向に張り出すテーパ形状に形成されている。本実施形態の摩擦材4a,4bは、軸方向の断面における断面形状が円弧形状とされている。軸方向の断面において、第一摩擦材4aおよび第二摩擦材4bにおけるディスクプレート5と対向する部分(外周面)の断面形状は、ディスクプレート5に向けて突出する円弧形状をなしている。
A
ディスクプレート5は、摩擦材4との間で動力を伝達するものである。ディスクプレート5は、弾性変形が可能な板状部材で構成されている。リミッタディスク3とディスクプレート5とは、ディスクプレート5と摩擦材4との摩擦係合により動力を伝達する。ディスクプレート5は、第一ディスクプレート(第一構成部材)5aおよび第二ディスクプレート(第二構成部材)5bから構成されている。第一ディスクプレート5aと第二ディスクプレート5bとは、第一摩擦材4aおよび第二摩擦材4bを挟んで軸方向に互いに対向している。第一ディスクプレート5aは、第一摩擦材4aよりも軸方向のエンジン側に配置されており、第一摩擦材4aと互いに対向している。第二ディスクプレート5bは、第二摩擦材4bよりも軸方向のトランスミッション側に配置されており、第二摩擦材4bと互いに対向している。
The
第一ディスクプレート5aと第二ディスクプレート5bは、ボルト9によりエンジンのフライホイール(回転部材)6に一体的に固定されている。フライホイール6は、エンジンの出力軸1におけるトランスミッション側の端部に連結されており、出力軸1と一体回転する。フライホイール6は、円盤形状に形成されており、出力軸1と同軸上に配置されている。第一ディスクプレート5aおよび第二ディスクプレート5bの径方向外側には、貫通孔を有するフランジ部51が形成されている。ボルト9は、第一ディスクプレート5aおよび第二ディスクプレート5bのそれぞれの貫通孔に挿入されてフライホイール6のボルト孔6aに螺合することで、ディスクプレート5a,5bをフライホイール6に固定している。
The
ディスクプレート5a,5bの内周面(摩擦材4a,4bと対向する面)は、中心軸線Xを中心とする円形をなしている。言い換えると、ディスクプレート5a,5bの内周面は、中心軸線Xと直交する方向の断面形状が円形である。
The inner peripheral surfaces of the
第一ディスクプレート5aと第二ディスクプレート5bとの間の軸方向の間隔は、径方向外側と比較して径方向内側の方が広くなっている。言い換えると、第一ディスクプレート5aと、第二ディスクプレート5bとは、径方向内側へ向かうほど軸方向に互いに遠ざかる方向に傾斜している。ディスクプレート5a,5bにおいて、摩擦材4a,4bと互いに対向する部分(内周面)は、摩擦材4a,4bから遠ざかる方向に向けて凸となった円弧形状をなしている。
The axial distance between the
図2は、トルクリミッタ1−1の要部を示す軸方向の断面図である。 FIG. 2 is a sectional view in the axial direction showing the main part of the torque limiter 1-1.
摩擦材4a,4bおよびディスクプレート5a,5bは、組付けられることによりディスクプレート5a,5bが摩擦材4a,4bに押し付けられるように構成されている。上記のように、第一ディスクプレート5aおよび第二ディスクプレート5bにおける互いに対向する内周面(合わせ面)52は、径方向内側ほど軸方向に互いに遠ざかる円弧形状をなしている。また、軸方向の断面において第一ディスクプレート5aの内周面(第一摩擦材4aと対向する面)52aと第二ディスクプレート5bの内周面(第二摩擦材4bと対向する面)52bとがなす角度αは、第一摩擦材4aの外周面(第一ディスクプレート5aと対向する面)40aと第二摩擦材4aの外周面(第二ディスクプレート5bと対向する面)40bとがなす角度βよりも小さい。さらに、ディスクプレート5a,5bの内周面52の円弧形状の半径は、摩擦材4a,4bの外周面40の円弧形状の半径よりも大きい。
The
ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとは、組付け時にディスクプレート5a,5bのフランジ部51同士が当接したときに、第一ディスクプレート5aと第一摩擦材4a、および、第二ディスクプレート5bと第二摩擦材4bがそれぞれ当接し、かつ、当接した部分において、押圧力が互いに作用するように構成されている。組付け時にフランジ部51同士が当接するように軸方向に押圧されると、ディスクプレート5a,5bは、それぞれ摩擦材4a,4bと当接して弾性変形し、その変形量に応じた押圧力がディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間で作用する。
The
より詳しくは、第一ディスクプレート5aの内周面52aと第一摩擦材4aの外周面40aとは、第一摩擦部C1において当接し、第一ディスクプレート5aの弾性変形により、第一ディスクプレート5aの内周面52aから第一摩擦材4aの外周面40aに押圧力(第一押圧力)Naが作用する。同様に、第二ディスクプレート5bの内周面52bと第二摩擦材4bの外周面40bとは、第二摩擦部C2において当接し、第二ディスクプレート5bの弾性変形により、第二ディスクプレート5bの内周面52bから第二摩擦材4bの外周面40bに押圧力(第二押圧力)Nbが作用する。つまり、ディスクプレート5a,5bは、ディスクプレート5a,5bの内周面52と摩擦材4a,4bの外周面40とを押圧力により摩擦係合させる押圧手段として機能する。なお、本実施形態では、第一摩擦材4aと第二摩擦材4b、および、第一ディスクプレート5aと第二ディスクプレート5bとは、リミッタディスク3を挟んで対称な形状に形成されており、第一押圧力Naの方向および大きさと、第二押圧力Nbの方向および大きさとは、リミッタディスク3を挟んで対称となっている。
More specifically, the inner
ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間で作用する押圧力N(Na,Nb)の大きさは、トルクリミッタ1−1のリミットトルクに基づいて設定されている。つまり、トルクリミッタ1−1において、予め設定された規定のトルク(リミットトルク)を超えるトルクが入力された場合に、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間ですべりが発生するように、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間の押圧力Nが設定されている。組付けによるディスクプレート5a,5bの弾性変形により、その設定された押圧力Nが発生するように、ディスクプレート5a,5bおよび摩擦材4a,4bが構成されている。
The magnitude of the pressing force N (Na, Nb) acting between the
図1を参照して説明したように、摩擦材4a,4bが径方向外側ほど軸方向の幅が小さくなるテーパ形状であり、このテーパ形状と同じ向きに傾斜するテーパ形状に形成されたディスクプレート5a,5bが摩擦材4a,4bを軸方向の両側から挟んでいる。これにより、図2に示すように、ディスクプレート5a,5bから摩擦材4a,4bに作用する押圧力Nの向きは、ディスクプレート5a,5bの内周面52から軸方向に離れるにつれて径方向内側に向かう向きである。言い換えると、第一ディスクプレート5aから第一摩擦材4aに作用する第一押圧力Naの方向は、軸方向に第二摩擦部C2に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向であり、第二ディスクプレート5bから第二摩擦材4bに作用する第二押圧力Nbの方向は、軸方向に第一摩擦部C1に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向である。軸方向の断面において、第一押圧力Naの方向と第二押圧力Nbの方向とは、軸方向における第一摩擦部C1と第二摩擦部C2との間で、かつ、第一摩擦部C1および第二摩擦部C2よりも径方向内側において交差する。
As described with reference to FIG. 1, the
つまり、ディスクプレート5a,5bは、摩擦材4a,4bに対して軸方向の押圧力を作用させるだけでなく、径方向の外側から内側へ向かう押圧力を作用させている。また、ディスクプレート5a,5bから摩擦材4a,4bに対して作用する径方向の押圧力の大きさは、それぞれ第一押圧力Naの大きさ、および第二押圧力Nbの大きさに対応したものとなる。
That is, the
これにより、トルクリミッタ1−1における偏心の発生を抑制すること、あるいは、トルクリミッタ1−1のリミットトルクのばらつきを抑制することの少なくともいずれか一方を実現することができる。 Thereby, at least one of suppressing the occurrence of eccentricity in the torque limiter 1-1 or suppressing variation in the limit torque of the torque limiter 1-1 can be realized.
トルクリミッタ1−1では、摩擦材4a,4bの表面の凹凸(目)のばらつき等により、円周方向での摩擦力のばらつきが発生する場合がある。摩擦力のばらつきがある場合、リミットトルクを超えるトルクが入力されたときに、摩擦材とプレートとの間ですべりが発生する部分と、すべりが発生しない部分とが生じることで偏心を起こしたり、リミットトルクにばらつきが発生したりすることとなる。従来のトルクリミッタのように、摩擦材と、摩擦材を軸方向両側から挟むプレートとが軸方向のみの押圧力で摩擦係合している構成では、トルクリミッタの偏心を抑制することが困難であった。
In the torque limiter 1-1, there is a case where the frictional force varies in the circumferential direction due to unevenness of the unevenness (eyes) on the surfaces of the
本実施形態のトルクリミッタ1−1では、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間で軸方向の押圧力のみならず、径方向の押圧力が作用する。これにより、リミットトルクのばらつきや、偏心の発生が抑制される。例えば、以下に説明するように、偏心の発生が抑制される。
In the torque limiter 1-1 of the present embodiment, not only the axial pressing force but also the radial pressing force acts between the
本実施形態のトルクリミッタ1−1では、ディスクプレート5a,5bの形状は、リミットトルクを超えるトルクが入力された場合の軸のずれ(偏心)を抑制できる形状に設定されている。ディスクプレート5a,5bにおいて、摩擦材4a,4bと対向する内周面52は、径方向の外側へ向かうほど軸方向に互いに近づいている。このため、リミッタディスク3に径方向のずれが生じると、リミッタディスク3の移動方向前方のディスクプレート5a,5bが押し広げられる。これにより、ディスクプレート5a,5bにおいて局所的に大きな変形が発生して径方向の押圧力が増大し、ずれを抑制する方向にリミッタディスク3が押し戻される。つまり、本実施形態のトルクリミッタ1−1では、リミッタディスク3(摩擦材4a,4b)の径方向の変位(偏心)に応じて、リミッタディスク3に対して径方向に作用する押圧力の大きさの周方向の分布が変化し、その変化は、リミッタディスク3の径方向の変位(偏心)を抑制するものである。また、リミッタディスク3の偏心量が大きくなるほど、偏心を抑制する向きに作用する径方向の押圧力が増加する。その結果、すべりが生じたときのリミッタディスク3の偏心が抑制される。
In the torque limiter 1-1 of the present embodiment, the shape of the
また、周方向における摩擦力の分布にばらつきが生じることが抑制される。組付け時等において、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間に作用する押圧力が周方向の位置によってばらついたとしても、以下に説明するように、そのばらつきを低減させるように自動で調心がなされる。
Further, variation in the distribution of frictional force in the circumferential direction is suppressed. Even when the pressing force acting between the
本実施形態のトルクリミッタ1−1では、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとが摩擦係合する部分(第一摩擦部C1,第二摩擦部C2)において押圧力N(第一押圧力Na,第二押圧力Nb)が作用しており、その押圧力Nの大きさは、ディスクプレート5a,5bの変形の度合い(大きさ)に依存する。そして、押圧力Nが大きい部分では、押圧力Nの径方向の成分(径方向の押圧力)も大きく、押圧力Nが小さい部分では、径方向の押圧力も小さくなる。径方向の押圧力の大きさが周方向の位置によってばらついていると、径方向の押圧力の差によって、そのばらつきを低減するようにリミッタディスク3の調心がなされる。その結果、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間に作用する押圧力Nの周方向の分布にばらつきが生じることが抑制される。押圧力Nの分布の周方向におけるばらつきが抑制されることで、リミットトルクのばらつきが抑制される。また、押圧力Nのばらつきが抑制されることで、リミットトルクを超えるトルクが入力されたときに、摩擦材4a,4bとディスクプレート5a,5bとの間ですべりが発生する部分と、すべりが発生しない部分とが生じることに起因する偏心の発生が抑制される。
In the torque limiter 1-1 of the present embodiment, the pressing force N (first pressing portion C1) is applied at the portion (first friction portion C1, second friction portion C2) where the
また、以下に説明するように、本実施形態のトルクリミッタ1−1では、摩擦材4a,4bの摩耗が生じたときの摩擦力の低下が抑制される。図3は、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの摩擦部を示す軸方向の断面図である。
Further, as will be described below, in the torque limiter 1-1 of the present embodiment, the reduction of the frictional force when the
図3に示すように、第一摩擦材4aと第一ディスクプレート5a、および、第二摩擦材4bと第二ディスクプレート5bは、それぞれ全面接触ではなく一部において摩擦係合している。第二摩擦材4bと第二ディスクプレート5bを例に説明すると、第二摩擦部C2と隣接して、第二ディスクプレート5bの内周面52bと第二摩擦材4bの外周面40bとが互いに対向し、かつ、摩擦係合しない所定領域C4が設けられている。所定領域C4は、周方向および第二押圧力Nbの方向と直交する方向において第二摩擦部C2と隣接する領域であり、第二摩擦部C2の径方向内側および径方向外側にそれぞれ設けられている。第一摩擦材4aと第一ディスクプレート5aについても同様であり、摩擦係合する第一摩擦部C1と、周方向および第一押圧力Naの方向と直交する方向において第一摩擦部C1と隣接する所定領域C3が設けられている。所定領域C3は、第一摩擦部C1の径方向内側および径方向外側にそれぞれ設けられている。なお、第一摩擦部C1および所定領域C3については、以下に説明する第一摩擦材4aの摩耗後の状態が示されている。
As shown in FIG. 3, the
図3において、符号Aは、摩擦材4a,4bにおいて摩耗により失われる領域を示す。摩擦材4a,4bが摩耗すると、以下に説明するように、摩擦力の大きさに影響を与える変化が生じる。
In FIG. 3, the symbol A indicates a region lost due to wear in the
摩擦材4a,4bが摩耗すると、ディスクプレート5a,5bの変形量が小さくなる(摩擦材4a,4bがディスクプレート5a,5bを押し広げる量が小さくなる)。このため、ディスクプレート5a,5bと摩擦材4a,4bとの間に作用する押圧力Nが小さくなる。例えば、第一ディスクプレート5aから第一摩擦材4aに作用する第一押圧力Naにおいて、摩耗前に作用していた第一押圧力Na0と比較して、摩耗後の第一押圧力Na1が低下する。従来のトルクリミッタであれば、摩擦材の摩耗に伴って押圧力が低下することで、摩擦力が低下してしまっていた。
When the
本実施形態では、摩擦材4a,4bの摩耗により摩擦面の有効径が増加することで、摩擦力の低下が抑制される。符号R0は、摩耗前の第一摩擦部C1の有効径を示す。ここで、有効径Rとは、第一摩擦材4a(第二摩擦材4b)において、第一ディスクプレート5a(第二摩擦材4bにあっては第二ディスクプレート5b)と摩擦係合する第一摩擦部C1(第二摩擦材4bにあっては第二摩擦部C2)の有効径である。有効径Rは、第一摩擦材4aにおいて第一ディスクプレート5aと摩擦係合する部分(第一摩擦部C1)における中心軸線Xからの径方向の最小距離(最内径)や中心軸線Xからの径方向の最大距離(最外径)等に応じて変化する。有効径Rは、特に最外径の影響を大きく受ける。符号Aで示す領域が摩耗すると、第一摩擦部C1の径方向外側の端部が、径方向外側に移動する。言い換えると、摩擦材4aが摩耗することで、図3に符号Y1で示すように、第一摩擦部C1の径方向外側の端部の位置は、摩耗前と比較して、径方向外側の位置となる。これにより、摩耗前(R0)と比較して、有効径Rは増加し、符号R1で示す長さとなる。
In the present embodiment, a decrease in the frictional force is suppressed by increasing the effective diameter of the friction surface due to wear of the
摩擦材4a,4bとディスクプレート5a,5bとの間の摩擦力は、有効径Rの大きさと、摩擦材4a,4bとディスクプレート5a,5bとの間の押圧力N(の大きさ)とに関係し、例えば、有効径Rと第一押圧力Naと摩擦係数μとの積
μ × R × Na
と正の相関がある関数として表すことができる。
The frictional force between the
And can be expressed as a function with a positive correlation.
本実施形態のトルクリミッタ1−1では、上記のように、摩擦材4a,4bの摩耗により、有効径Rが増加する。摩擦材4a,4bとディスクプレート5a,5bとが全面接触せず、摩耗前において摩擦係合する摩擦部C1,C2に隣接して所定領域C3,C4が設けられていることで、摩擦材4a,4bの摩耗に応じて摩擦部C1,C2の径方向外側の端部が径方向外側に向けて移動し、有効径Rが増加していく。これにより、摩擦材4a,4bが摩耗して押圧力Nが低下したとしても、有効径Rの増加により、摩擦力の低下が抑制される。これにより、リミットトルクの経時変化が抑制される。
In the torque limiter 1-1 of this embodiment, as described above, the effective diameter R increases due to wear of the
また、本実施形態のトルクリミッタ1−1では、摩擦材4a,4bが摩耗した場合の摩擦力の変動量(割合)を所望の範囲内に抑えることが可能である。例えば、摩耗前の有効径R0と第一押圧力Na0との積
R0 × Na0
に対する、摩耗後の有効径R1と第一押圧力Na1との積
R1 × Na1
の割合が一定の範囲内となるように、トルクリミッタ1−1を構成することができる。この場合、例えば、摩擦材4a,4bの摩耗量と、ディスクプレート5a,5bの変形量(押圧力N)と、有効径Rとの関係が所望の関係を満たすように摩擦材4a,4bの形状を設定する方法が一例として挙げられる。
Moreover, in the torque limiter 1-1 of this embodiment, it is possible to suppress the fluctuation amount (ratio) of the frictional force when the
Product of the effective diameter R1 after wear and the first pressing force Na1 R1 × Na1
The torque limiter 1-1 can be configured so that the ratio is within a certain range. In this case, for example, the
摩擦材4a,4bの摩耗による摩擦力の変化が抑制されることで、リミットトルクの変動(経時変化)が低減される。これにより、トランスミッションの小型化が可能となる。トランスミッションの体格は、摩擦材4a,4bの摩耗によるリミットトルクの低下やリミットトルクのばらつきが考慮されて設定される。例えば、摩擦材4a,4bの摩耗によるリミットトルクの低下の分だけ初期のリミットトルクの設定値が大きな値とされ、さらに、リミットトルクのばらつきを考慮した安全率を見込んでトランスミッションの体格(強度)が決定される。本実施形態のトルクリミッタ1−1によれば、リミットトルクの変動(経時変化)やリミットトルクのばらつきが低減されることで、トランスミッションの小型化・低コスト化が可能となる。
By suppressing the change of the frictional force due to the wear of the
また、本実施形態のトルクリミッタ1−1では、ディスクプレート5a,5bが、摩擦材4a,4bと摩擦係合するプレートと、押圧力を発生させる部材(押圧手段)とを兼ねている。従来のトルクリミッタでは、摩擦材を軸方向両側から挟むプレートの他に、プレートに対して押圧力を作用させる皿バネ等の部材が用いられていた。本実施形態のディスクプレート5a,5bでは、エンジン側に固定されるプレートと、押圧力を発生させる部材とが一体となることで、低コスト化が可能となる。
Further, in the torque limiter 1-1 of the present embodiment, the
(第1実施形態の変形例)
第1実施形態の変形例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
A modification of the first embodiment will be described.
図4は、本変形例にかかるトルクリミッタ1−1の要部を示す軸方向の断面図である。本変形例のトルクリミッタ1−1が、上記第1実施形態のトルクリミッタ1−1と異なる点は、摩擦材4a,4bの形状である。本変形例の摩擦材4a,4bは、径方向外側に向かうほど軸方向の幅が小さくなるテーパ部41と、軸方向の幅が一定の円筒部42とを有する。テーパ部41は、摩擦材4a,4bにおける径方向の外側に形成されており、ディスクプレート5a,5bと対向する面が、径方向外側へ向かうほど軸方向においてリミッタディスク3へ向かう傾斜面となっている。軸方向の断面において、テーパ部41におけるディスクプレート5a,5bと対向する面は、直線状となっている。
FIG. 4 is an axial cross-sectional view showing a main part of the torque limiter 1-1 according to this modification. The difference between the torque limiter 1-1 of this modification and the torque limiter 1-1 of the first embodiment is the shape of the
円筒部42は、摩擦材4a,4bにおける径方向の内側に形成されており、中心軸線X(図1参照)を中心軸とする中空円筒形状をなしている。言い換えると、円筒部42の軸方向の厚さは、一定であり、径方向において軸方向の厚さは変化しない。円筒部42とテーパ部41との境界部において、軸方向の厚さは、連続している。
The
摩擦材4a,4bがこのような形状(円錐形状)であっても、第一ディスクプレート5aから第一摩擦材4aに作用する第一押圧力Naの方向は、軸方向に第二摩擦部C2に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向であり、第二ディスクプレート5bから第二摩擦材4bに作用する第二押圧力Nbの方向は、軸方向に第一摩擦部C1に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向となる。また、摩擦材4a,4bが摩耗すると、摩擦部C1,C2は上記第1実施形態と同様に変化する。よって、上記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Even if the
(第2実施形態)
図5を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。図5は、本実施形態にかかるトルクリミッタ1−2の要部を示す軸方向の断面図である。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described. FIG. 5 is an axial cross-sectional view showing a main part of the torque limiter 1-2 according to the present embodiment.
本実施形態のトルクリミッタ1−2が上記第1実施形態のトルクリミッタ1−1と異なる点は、フライホイール16に第一ディスクプレート5aを支持する支持部16aが形成されている点である。
The difference between the torque limiter 1-2 of the present embodiment and the torque limiter 1-1 of the first embodiment is that a
支持部16aは、フライホイール16における軸方向のトランスミッション側に形成されており、第一ディスクプレート5aと軸方向に対向している。支持部16aは、第一ディスクプレート5aの径方向内側の端部におけるエンジン側に当接し、この端部を軸方向に支持している。つまり、第一ディスクプレート5aは、径方向外側の端部(フランジ部51)がフライホイール16にボルト9で固定されており、径方向内側の端部が支持部16aに支持されている。言い換えると、第一ディスクプレート5aは、周方向および第一押圧力Naの方向と直交する方向(第一ディスクプレート5aの幅方向)における第一摩擦材4aと接触する領域(第一摩擦部C1)よりも一方側においてフライホイール16に固定され、かつ、第一摩擦部C1よりも他方側においてフライホイール16に軸方向に支持されている。
The
これにより、第一ディスクプレート5aの径方向の外側のみが支持(固定)されている場合と比較して、第一ディスクプレート5aの変形量のばらつきが抑制される。第一ディスクプレート5aの径方向の外側のフランジ部51のみがフライホイール16に固定されている場合、第一ディスクプレート5aの変形量は、主として摩擦材4a,4bの軸方向の幅によって決まるため、ばらつきが生じやすい。これに対して、本実施形態の第一ディスクプレート5aは、フランジ部51のみならず、径方向の内側端部においても支持されているため、変形量のコントロールが容易であり、ばらつきが生じにくい。第一ディスクプレート5aの変形量が安定することで、リミットトルクのばらつきが抑制される。また、第一ディスクプレート5aの変形量のばらつきが抑制されることで、リミッタディスク3および摩擦材4a,4bの偏心が抑制される。
Thereby, compared with the case where only the outside of the
(第3実施形態)
図6を参照して第3実施形態について説明する。第3実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。図6は、本実施形態にかかるトルクリミッタ1−3の要部を示す軸方向の断面図である。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, only differences from the above embodiments will be described. FIG. 6 is an axial cross-sectional view showing a main part of the torque limiter 1-3 according to the present embodiment.
本実施形態のトルクリミッタ1−3が上記第2実施形態のトルクリミッタ1−2と異なる点は、第一ディスクプレート5aを支持する支持部に加えて、第二ディスクプレート5bを支持するガイドホイールを備える点である。
The torque limiter 1-3 of the present embodiment differs from the torque limiter 1-2 of the second embodiment in that the guide wheel that supports the
図6に示すように、本実施形態のトルクリミッタ1−3は、剛性部材で構成されたガイドホイール10を備える。ガイドホイール10は、円環形状に形成されており、ディスクプレート5a,5bを挟んでフライホイール16と軸方向に対向している。ガイドホイール10は、本体部12と、本体部12の径方向外側に設けられ、貫通孔が形成された取付部11とを有する。ボルト9は、ガイドホイール10の貫通孔、および、第一ディスクプレート5aおよび第二ディスクプレート5bのそれぞれの貫通孔に挿入されてフライホイール16のボルト孔16bに螺合することで、ディスクプレート5a,5bおよびガイドホイール10をフライホイール16に一体的に固定している。
As shown in FIG. 6, the torque limiter 1-3 of the present embodiment includes a
フライホイール16には、上記第2実施形態と同様に、第一ディスクプレート5aを支持する支持部16aが形成されている。ガイドホイール10は、第二ディスクプレート5bを支持するものである。ガイドホイール10の本体部12における軸方向のエンジン側の面12aは、第二ディスクプレート5bの径方向内側の端部を軸方向に支持している。これにより、第二ディスクプレート5bは、周方向および第二押圧力Nbの方向と直交する方向(第二ディスクプレート5bの幅方向)における第二摩擦材4bと接触する第二摩擦部C2よりも一方側においてフライホイール16に固定され、かつ、第二摩擦部C2よりも他方側においてガイドホイール10に軸方向に支持されている。よって、第二ディスクプレート5bの径方向の外側のみが支持されている場合と比較して、第二ディスクプレート5bの変形量のばらつきが抑制されるため、トルクリミッタ1−3のリミットトルクのばらつきが抑制される。
The
本実施形態によれば、第一ディスクプレート5a、および第二ディスクプレート5bのそれぞれにおいて径方向の外側と内側の両方が支持されていることで、リミットトルクのばらつきが効果的に抑制される。また、ガイドホイール10が剛性部材で構成されており、ガイドホイール10の本体部12における軸方向のエンジン側の面12aとフライホイール16の支持部16aとの間隔が変動しにくい。これにより、第一ディスクプレート5a、および第二ディスクプレート5bのそれぞれの径方向内側の端部同士の間隔が変動しにくく、ディスクプレート5a,5bの変形量のばらつきが抑制される。第一ディスクプレート5aおよび第二ディスクプレート5bの変形量のばらつきが抑制されることで、リミットトルクのばらつきやリミッタディスク3および摩擦材4a,4bの偏心がより確実に抑制される。
According to the present embodiment, variation in limit torque is effectively suppressed by supporting both the outer side and the inner side in the radial direction in each of the
(第4実施形態)
図7を参照して第4実施形態について説明する。第4実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。図7は、本実施形態にかかるトルクリミッタ1−4の要部を示す軸方向の断面図である。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, only differences from the above embodiments will be described. FIG. 7 is an axial cross-sectional view showing a main part of the torque limiter 1-4 according to the present embodiment.
本実施形態のトルクリミッタ1−4が上記各実施形態のトルクリミッタと異なる点は、フライホイール26が上記各実施形態の第一ディスクプレート5aの機能を兼ねている点である。これにより、部品点数が削減され、低コスト化が可能となる。
The difference between the torque limiter 1-4 of the present embodiment and the torque limiter of each of the above embodiments is that the
図7に示すように、本実施形態のフライホイール26は、テーパ部26aを有する。テーパ部26aは、第一摩擦材4aの外周面(径方向外側を向いた面)と対向する位置に形成されている。テーパ部26aは、径方向の内側ほど軸方向にリミッタディスク3から離間する方向に傾斜している。上記各実施形態の第一ディスクプレート5aと同様に、テーパ部26aと第一摩擦材4aとは、互いに対向する部分のうち第一摩擦部C1のみが摩擦係合している。
As shown in FIG. 7, the
上記各実施形態の第一ディスクプレート5aとは異なり、フライホイール26は、第一摩擦材4aが押し付けられたとしても、ほとんど、もしくは全く変形しない。従って、本実施形態のトルクリミッタ1−4では、第一摩擦材4aとテーパ部26aとの間に作用する第一押圧力Na、および、第二摩擦材4bと第二ディスクプレート5bとの間に作用する第二押圧力Nbの大きさは、主として第二ディスクプレート5bの変形量に応じて変化する。
Unlike the
摩擦材4a,4bが摩耗した場合に、摩擦面の有効径Rが増加すること等により、摩擦力の低下が抑制される効果等については、上記各実施形態と同様である。
When the
(第5実施形態)
図8を参照して第5実施形態について説明する。第5実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。図8は、本実施形態にかかるトルクリミッタ1−5の要部を示す軸方向の断面図である。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. About 5th Embodiment, only a different point from said each embodiment is demonstrated. FIG. 8 is a sectional view in the axial direction showing the main part of the torque limiter 1-5 according to the present embodiment.
本実施形態のトルクリミッタ1−5が、上記各実施形態のトルクリミッタと異なる点は、フライホイール36と第一ディスクプレート5aとの間に弾性部材としての皿ばねが介在している点である。上記第1実施形態のトルクリミッタ1−1と同様に、第一ディスクプレート5aとフライホイール36とは離間している。第一ディスクプレート5aとフライホイール36との間には、皿ばね13が介在している。皿ばね13は、円環形状に形成されており、径方向の外側と比較して径方向の内側が軸方向のトランスミッション側に向けて突出している。皿ばね13は、径方向の外側端部がフライホイール36に、径方向の内側端部が第一ディスクプレート5aに当接している。皿ばね13は、軸方向の荷重を受けると、軸方向にたわむことで、その荷重を受ける。言い換えると、皿ばね13は、たわみ量に応じた軸方向の付勢力を発生させる。
The torque limiter 1-5 of this embodiment is different from the torque limiters of the above embodiments in that a disc spring as an elastic member is interposed between the
皿ばね13は、フライホイール36と第一ディスクプレート5aとの間に配置され、フライホイール36に第一ディスクプレート5aが組付けられることで軸方向に圧縮される。皿ばね13は、第一ディスクプレート5aにおいて、フライホイール36に固定されるフランジ部51よりも径方向内側の部分に当接している。言い換えると、第一ディスクプレート5aは、周方向および第一押圧力Naの方向と直交する方向における第一摩擦材4aと摩擦係合する第一摩擦部C1よりも一方側においてフライホイール36に固定され、かつ、固定された部分よりも第一摩擦部C1側の部分において皿ばね13を介してフライホイール36に支持されている。
The
これにより、第一摩擦材4aに対する第一押圧力Naを生じさせるばねとして、第一ディスクプレート5aと皿ばね13とが直列に作用する。第一ディスクプレート5aのみで第一摩擦材4aに対する第一押圧力Naを発生させる場合と比較して、ばねの剛性が下がるため、変位量に対する押付け力の感度が下がる。すなわち、第一ディスクプレート5aが第一摩擦材4aによりエンジン側に押し広げられることによる第一ディスクプレート5aの変形量の変化に対して、押圧力N(第一押圧力Na,第二押圧力Nb)の変化の度合いが小さくなる。
Thereby, the
これにより、組付け時のリミットトルクのばらつきや、経時変化によるリミットトルクの変動を抑制することができる。例えば、組付け時に、ディスクプレート5a,5bの変形量にトルクリミッタごとにばらつきが生じたり、一つのトルクリミッタ1−5においてディスクプレート5a,5bの変形量に周方向でばらつきが生じたりしたとしても、そのばらつきに起因する押圧力Nのばらつきの度合いは、皿ばね13を備えない場合と比較して小さなものとなる。よって、組付け時のリミットトルクのばらつきが抑制される。また、摩擦材4a,4bの摩耗が生じてディスクプレート5a,5bの変形量が変化したとしても、その変形量の変化によるリミットトルクの変動(リミットトルクの低下)が抑制される。
Thereby, the variation in the limit torque at the time of assembly | attachment and the fluctuation | variation of the limit torque by a time-dependent change can be suppressed. For example, it is assumed that the amount of deformation of the
(第6実施形態)
図9を参照して第6実施形態について説明する。第6実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。図9は、本実施形態にかかるトルクリミッタ1−6が適用された動力伝達装置の要部を示す軸方向の断面図である。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment will be described with reference to FIG. In the sixth embodiment, only differences from the above embodiments will be described. FIG. 9 is a cross-sectional view in the axial direction showing the main part of the power transmission device to which the torque limiter 1-6 according to the present embodiment is applied.
本実施形態の動力伝達装置としてのフライホイール46が、上記各実施形態のフライホイールと異なる点は、フライホイール46の外周部にガイド47が形成されている点である。ガイド47により、ディスクプレート5a,5bの組付け性が向上する。
The
図9に示すように、本実施形態のフライホイール46の外周部には、ガイド(ガイド部)47が設けられている。ガイド47は、フライホイール46の径方向外側の端部から軸方向にトランスミッション側へ向けて突出している。ガイド47は、円筒形状をなしており、その内周面47aは、ディスクプレート5a,5bの径方向外側端部と径方向に対向している。ガイド47の内径rは、ディスクプレート5a,5bの外径とほぼ等しいか、もしくはディスクプレート5a,5bの外径よりもわずかに大きく設定されている。
As shown in FIG. 9, a guide (guide portion) 47 is provided on the outer peripheral portion of the
ガイド47は、フライホイール46にディスクプレート5a,5bを組付ける際にディスクプレート5a,5bの径方向のガイド(位置決め)をする。ディスクプレート5a,5bをフライホイール46に組付ける際には、第一ディスクプレート5aと第二ディスクプレート5bとの間に摩擦材4a,4bを挟んでボルト9によりフライホイール46に一体的に固定するが、このときに、摩擦材4a,4bとディスクプレート5a,5bとの間で押圧力が発生し、ディスクプレート5a,5bが変形する。このため、ディスクプレート5a,5bの位置ずれを防ぐための工程が必要となる。例えば、ガイド47が設けられていない場合、第一ディスクプレート5aと第二ディスクプレート5bとを予めリベット止めする等の工程が必要である。
The
これに対して、本実施形態では、ガイド47によりディスクプレート5a,5bの径方向の位置決めがなされることで、組付け性が向上する。これにより、部品数や工程数を低減することができる。また、ディスクプレート5a,5bの径方向のずれが抑制されることで、ボルト9に無理な力がかかることが抑制される。
On the other hand, in the present embodiment, the assembly of the
(第7実施形態)
図10を参照して第7実施形態について説明する。第7実施形態については、上記各実施形態と異なる点についてのみ説明する。図10は、本実施形態にかかるトルクリミッタ1−7を示す軸方向の断面図である。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment will be described with reference to FIG. About 7th Embodiment, only a different point from said each embodiment is demonstrated. FIG. 10 is a cross-sectional view in the axial direction showing the torque limiter 1-7 according to the present embodiment.
本実施形態のトルクリミッタ1−7が上記各実施形態のトルクリミッタと異なる点は、摩擦材14a,14bに対して作用する押圧力Nの向きが、径方向の外側に向かう向きである点である。
The torque limiter 1-7 of the present embodiment is different from the torque limiters of the above embodiments in that the direction of the pressing force N acting on the
図10に示すように、本実施形態では、第一摩擦材14a、および第二摩擦材14bは、それぞれ径方向の外側ほどリミッタディスク3から軸方向に遠ざかるテーパ形状に形成されている。第一摩擦材14aは、フライホイール56のテーパ部56bと当接し、第二摩擦材14bは、ディスクプレート15と当接している。フライホイール56のテーパ部56bは、径方向外側ほどリミッタディスク3から軸方向に遠ざかるテーパ形状に形成されている。同様に、ディスクプレート15は、径方向外側ほどリミッタディスク3から軸方向に遠ざかる円弧形状に形成されている。フライホイール56のテーパ部56bと第一摩擦材14a、および、ディスクプレート15と第二摩擦材14bのそれぞれにおいて、互いに対向する面は、リミッタディスク3から遠ざかる方向に凸となった円弧形状である。また、テーパ部56bと第一摩擦材14aとは、互いに対向する面のうち一部の第一摩擦部C1のみで摩擦係合している。同様に、ディスクプレート15と第二摩擦材14bとは、互いに対向する面のうち一部の第二摩擦部C2でのみ摩擦係合している。
As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the
このように、径方向の内側から外側に向けてリミッタディスク3から軸方向に遠ざかるテーパ面においてテーパ部56bと第一摩擦材14a、および、ディスクプレート15と第二摩擦材14bがそれぞれ当接していることで、摩擦材14a,14bに対して径方向の外側に向かう押圧力が作用する。すなわち、テーパ部56bから第一摩擦材14aに作用する第一押圧力Naの方向は、軸方向に第二摩擦部C2に向かい、かつ、径方向外側に向かう方向であり、ディスクプレート15から第二摩擦材14bに作用する第二押圧力Nbの方向は、軸方向に第一摩擦部C1に向かい、かつ、径方向外側に向かう方向である。言い換えると、第一押圧力Naの向きは、テーパ部56bから軸方向に離れるにつれて径方向外側に向かう向きとなる。同様に、第二押圧力Nbの向きは、ディスクプレート15から軸方向に離れるにつれて径方向外側に向かう向きとなる。
In this way, the tapered
このように、摩擦材14a,14bに対して径方向の押圧力が作用することで、リミットトルクのばらつきを抑制したり、リミッタディスク3の偏心の発生を抑制したりすることができる。上記各実施形態では、摩擦材4a,4bに径方向内側に向かう押圧力が作用したが、本実施形態では、これとは逆に、摩擦材14a,14bに対して径方向外側に向かう押圧力が作用する。径方向における押圧力の向きは異なるものの、径方向の押圧力により、上記各実施形態と同様にリミットトルクのばらつきを抑制したり、トルクリミッタ1−7における偏心の発生を抑制したりすることができる。
In this manner, the radial pressing force acts on the
上記において説明した各実施形態は、適宜組み合わせて実施することができる。 Each embodiment described above can be implemented in combination as appropriate.
1−1,1−2,1−3,1−4,1−5,1−6,1−7 トルクリミッタ
1 出力軸
2 入力軸
3 リミッタディスク
4a,14a 第一摩擦材
4b,14b 第二摩擦材
5a 第一ディスクプレート
5b 第二ディスクプレート
6,16,26,36,46,56 フライホイール
7 ダンパースプリング
9 ボルト
10 ガイドホイール
11 取付部
12 本体部
13 皿ばね
16a 支持部
26a,56b テーパ部
40 外周面
41 テーパ部
42 円筒部
47 ガイド
51 フランジ部
52 内周面
C1 第一摩擦部
C2 第二摩擦部
C3,C4 所定領域
Na 第一押圧力
Nb 第二押圧力
R 有効径
X 中心軸線
1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 1-5, 1-6, 1-7 Torque limiter 1
Claims (7)
中心軸線を回転軸として回転し、前記中心軸線と直交する方向の断面形状が円形である内周面が形成された第一動力伝達部材と、
前記内周面の径方向内側に配置され、かつ、前記中心軸線を回転軸として回転する第二動力伝達部材と、
前記内周面と前記第二動力伝達部材の外周面とを押圧力により摩擦係合させる押圧手段とを備え、
前記内周面と前記外周面とは、軸方向の位置が互いに異なる第一摩擦部および第二摩擦部においてそれぞれ摩擦係合して前記動力を伝達し、
前記第一摩擦部において前記内周面から前記外周面に作用する押圧力である第一押圧力の方向は、軸方向に前記第二摩擦部に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向であり、
前記第二摩擦部において前記内周面から前記外周面に作用する押圧力である第二押圧力の方向は、軸方向に前記第一摩擦部に向かい、かつ、径方向内側に向かう方向である
ことを特徴とするトルクリミッタ。 A torque limiter provided in a transmission path for transmitting the power of the drive source,
A first power transmission member that has an inner peripheral surface that is rotated with a central axis as a rotation axis and a circular cross-sectional shape in a direction perpendicular to the central axis;
A second power transmission member that is arranged on the radially inner side of the inner peripheral surface and rotates about the central axis as a rotation axis;
Pressing means for frictionally engaging the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the second power transmission member by a pressing force;
The inner peripheral surface and the outer peripheral surface transmit the power by friction engagement in a first friction portion and a second friction portion, respectively, whose axial positions are different from each other,
The direction of the first pressing force, which is a pressing force acting on the outer peripheral surface from the inner peripheral surface in the first friction portion, is a direction toward the second friction portion in the axial direction and inward in the radial direction. ,
The direction of the second pressing force, which is a pressing force acting on the outer peripheral surface from the inner peripheral surface in the second friction portion, is a direction toward the first friction portion in the axial direction and radially inward. Torque limiter characterized by that.
前記内周面あるいは前記外周面のいずれか一方は、他方と摩擦係合する摩擦係合部材で構成され、
前記内周面および前記外周面は、互いに対向し、かつ、摩擦係合しない所定領域を有し、前記所定領域は、周方向および前記第一押圧力の方向と直交する方向において前記第一摩擦部と隣接する領域と、周方向および前記第二押圧力の方向と直交する方向において前記第二摩擦部と隣接する領域とを含んでいる
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 1,
Either the inner peripheral surface or the outer peripheral surface is constituted by a friction engagement member that frictionally engages the other,
The inner peripheral surface and the outer peripheral surface have a predetermined region that faces each other and does not frictionally engage, and the predetermined region is the first friction in a circumferential direction and a direction orthogonal to the direction of the first pressing force. And a region adjacent to the second friction portion in a circumferential direction and a direction orthogonal to the direction of the second pressing force.
前記摩擦係合部材が摩耗すると、前記第一摩擦部および前記第二摩擦部における径方向外側の端部の位置が、前記摩耗前と比較して径方向外側の位置となる
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 2,
When the friction engagement member wears, the positions of the radially outer end portions of the first friction portion and the second friction portion become a radially outer position compared to before the wear. Torque limiter.
前記第一動力伝達部材は、前記第二動力伝達部材を挟んで軸方向に互いに対向する一対の板状部材である第一構成部材と第二構成部材とを有し、
前記第一構成部材および前記第二構成部材は、前記第二動力伝達部材と当接して弾性変形することで前記押圧手段として機能し、
前記第一構成部材と、前記第二構成部材とは、径方向外側ほど軸方向に互いに近づいている
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to any one of claims 1 to 3,
The first power transmission member has a first component member and a second component member which are a pair of plate-like members facing each other in the axial direction across the second power transmission member,
The first component member and the second component member function as the pressing unit by elastically deforming in contact with the second power transmission member,
The torque limiter, wherein the first component member and the second component member are closer to each other in the axial direction toward the radially outer side.
前記伝達経路は、前記中心軸線を回転軸として回転する回転部材を有し、
前記第一動力伝達部材は、前記第一摩擦部および前記第二摩擦部よりも径方向の外側において前記回転部材に固定され、
前記第一構成部材における前記第一摩擦部よりも径方向の内側、あるいは、前記第二構成部材における前記第二摩擦部よりも径方向の内側の少なくともいずれか一方が、前記回転部材に軸方向に支持されている
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 4,
The transmission path includes a rotating member that rotates about the central axis as a rotation axis,
The first power transmission member is fixed to the rotating member at a radially outer side than the first friction portion and the second friction portion,
At least one of the inner side in the radial direction from the first friction portion in the first component member and the inner side in the radial direction from the second friction portion in the second component member is axially directed to the rotating member. Torque limiter characterized by being supported by
前記伝達経路は、前記中心軸線を回転軸として回転する回転部材を有し、
前記押圧手段は、更に、前記回転部材と前記第一動力伝達部材との間に介在する弾性部材を有し、
前記第一動力伝達部材は、前記第一摩擦部および前記第二摩擦部よりも径方向の外側において前記回転部材に固定され、かつ、前記固定された部分よりも径方向の内側において、前記弾性部材を介して前記回転部材に軸方向に支持されている
ことを特徴とするトルクリミッタ。 The torque limiter according to claim 4 or 5,
The transmission path includes a rotating member that rotates about the central axis as a rotation axis,
The pressing means further includes an elastic member interposed between the rotating member and the first power transmission member,
The first power transmission member is fixed to the rotating member on a radially outer side than the first friction part and the second friction part, and on the inner side in the radial direction than the fixed part. A torque limiter supported by the rotating member in an axial direction via a member.
前記中心軸線を回転軸として回転し、前記伝達経路を構成する回転部材を備え、
前記第一構成部材および前記第二構成部材は、前記第二動力伝達部材の径方向外側において前記回転部材に一体的に固定され、
前記回転部材における前記第一構成部材および前記第二構成部材よりも径方向外側には、組付け時における前記第一構成部材および前記第二構成部材の径方向の移動を規制するガイド部が形成されている
ことを特徴とする動力伝達装置。 A power transmission device comprising the torque limiter according to any one of claims 4 to 6,
A rotation member that rotates about the central axis as a rotation axis and that constitutes the transmission path;
The first component member and the second component member are integrally fixed to the rotating member on a radially outer side of the second power transmission member,
A guide portion for restricting radial movement of the first component member and the second component member during assembly is formed on the outer side in the radial direction than the first component member and the second component member in the rotating member. A power transmission device characterized by that.
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