JP2011226572A - Damper device with torque limiter, and mounting structure thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関等の原動機の出力軸と伝動装置の動力伝達軸との間に介装されるトルクリミッタ付きダンパ装置とその取付構造に関するものである。 The present invention relates to a damper device with a torque limiter interposed between an output shaft of a prime mover such as an internal combustion engine and a power transmission shaft of a transmission device, and a mounting structure thereof.
例えばエンジンと電動モーとを併用するハイブリッド駆動装置に用いられるこの種のトルクリミッタ付きダンパ装置として特許文献1に記載のものが提案されている。 For example, a damper device with a torque limiter used in a hybrid drive device that uses both an engine and an electric motor is proposed in Patent Document 1.
上記特許文献1に記載のものでは、トルクリミッタのみの構造に着目した場合、表裏両面に摩擦材が取り付けられた中間板をはさんでその両側にカバープレートとプレッシャプレートを配置するとともに、プレッシャプレートの反中間板側に付勢手段たる皿ばねとそれをバックアップする浅皿円環状のサポートプレートを配置し、最も外側のカバープレートとサポートプレートのうちサポートプレートを取付面側として両者をボルトにて相手側の回転部材に共締め固定してある(同引用文献1の図2参照のこと)。これにより、付勢手段たる皿ばねに所定のセット荷重が負荷される故に双方の摩擦材が中間板に押し付けられて、トルクリミッタとしての機能を発揮することができる。 When focusing on the structure of only the torque limiter in the above-mentioned patent document 1, the cover plate and the pressure plate are arranged on both sides of the intermediate plate with the friction material attached on both sides, and the pressure plate Place the disc spring as the biasing means on the side opposite to the intermediate plate and the shallow plate annular support plate that backs it up, and use the outermost cover plate and support plate with the support plate as the mounting surface side and both with bolts It is fastened and fastened to the mating rotating member (see FIG. 2 of the cited reference 1). As a result, since a predetermined set load is applied to the disc spring as the biasing means, both friction materials are pressed against the intermediate plate, and the function as a torque limiter can be exhibited.
なお、浅皿円環状をなす上記のサポートプレートは造形自由度が高い絞りプレス成形等にて成形されたものと理解することができる。例えば、円環状(リング状)の素材に対して絞り成形または張り出し成形等のプレス加工を施すことにより、片側だけについてみれば素材が断面クランク状に曲折成形され、結果として外側に張り出す外フランジ部と底壁として内側に張り出す内フランジ部とが円筒胴部で繋がった浅皿円環状のサポートプレートが成形されることになる。 In addition, it can be understood that the above support plate having a shallow circular shape is formed by drawing press forming or the like having a high degree of modeling freedom. For example, by applying press processing such as drawing or bulging to an annular (ring-shaped) material, the material is bent into a cross-sectional crank shape on one side only, and as a result, an outer flange that projects outward A shallow plate-shaped support plate in which a portion and an inner flange portion projecting inward as a bottom wall are connected by a cylindrical body portion is formed.
上記のような構造のトルクリミッタ付きダンパ装置では、相手側の回転部材に対して浅皿円環状のサポートプレートおよびカバープレートの双方のプレートをボルトにて共締め固定しているため、トルクリミッタ本来の機能に対するボルト締結力の影響を無視することができず、なおも改善の余地を残している。 In the damper device with the torque limiter having the above-described structure, both the shallow plate annular support plate and the cover plate are fastened together with bolts to the rotating member on the other side. The influence of the bolt fastening force on the function of this cannot be ignored, and there is still room for improvement.
例えば、浅皿円環状をなすサポートプレートのうち底壁部として皿ばねと接触している内フランジ部については、所定の要求特性を満たし得る平面度および平行度(カバープレートに対する平行度)に仕上げてあっても、ボルトにて相手側の回転部材に共締め固定すると、そのボルト締結力の影響で上記の平面度や平行度が変動してしまい、トルクリミッタとしての初期滑りトルクにばらつきが発生することとなって好ましくない。そのため、トルクリミッタ付きダンパ装置としての品質の向上とその安定化に限界がある。 For example, the inner flange part that contacts the disc spring as the bottom wall part of the support plate in the shape of a shallow circular plate is finished with flatness and parallelism (parallelism to the cover plate) that can satisfy the required characteristics. Even if the bolts are fastened to the rotating member on the other side with bolts, the flatness and parallelism will vary due to the bolt fastening force, resulting in variations in the initial slip torque as a torque limiter. This is not preferable. For this reason, there is a limit to improvement and stabilization of the damper device with a torque limiter.
このような現象は、サポートプレートとは反対側のカバープレートを取付面として相手側の回転部材に共締め固定した場合にも同様に発生する。 Such a phenomenon also occurs when the cover plate opposite to the support plate is used as a mounting surface and is fastened together with the mating rotating member.
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、トルクリミッタ付きダンパ装置を相手側の回転部材に固定するためのボルト等の締結力が初期滑りトルク等のトルクリミッタ本来の機能に影響を及ぼさないように考慮された構造を提供しようとするものである。 The present invention has been made paying attention to such a problem, and the fastening force of a bolt or the like for fixing the damper device with a torque limiter to the rotating member on the other side is an original function of the torque limiter such as an initial slip torque. It is intended to provide a structure that is considered to have no effect.
請求項1に記載の発明は、原動機の出力軸と伝動装置の動力伝達軸との間に介装されるトルクリミッタ付きダンパ装置にして、上記伝動装置の動力伝達軸に連結されて、原動機の出力軸に連結されるフライホイールと動力伝達軸との間の捻り振動を吸収する捻りダンパと、上記フライホイールと動力伝達軸との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッタと、を備えたトルクリミッタ付きダンパ装置であることを前提とする。 The invention according to claim 1 is a damper device with a torque limiter interposed between the output shaft of the prime mover and the power transmission shaft of the transmission, and is coupled to the power transmission shaft of the transmission to A torsional damper that absorbs torsional vibration between the flywheel connected to the output shaft and the power transmission shaft, and a torque limiter that limits the torque transmitted between the flywheel and the power transmission shaft. It is assumed that this is a damper device with a torque limiter.
その上で、上記トルクリミッタは、上記捻りダンパの入力側部材に連結されるとともにトルクリミッタの出力側部材として機能する摩擦ディスクと、上記摩擦ディスクをはさんでその両側に配置されてトルクリミッタの入力側部材として機能する相対回転不能な一対の挟持プレートと、上記一対の挟持プレートを摩擦ディスクに押し付ける付勢手段と、上記付勢手段にセット荷重を負荷した状態でその状態を一方の挟持プレートとともに自己保持していて、上記フライホイールに対する取付面として機能するバックアッププレートと、から構成されていて、上記一方の挟持プレートとバックアッププレートは重合状態にて連結部材を介して互いに相対回転不能に連結されている一方、上記バックアッププレートには当該バックアッププレートをフライホイールに固定するための締結手段が着座することになる着座面が形成されていることを特徴とする。 In addition, the torque limiter is connected to the input side member of the torsion damper and functions as an output side member of the torque limiter, and is disposed on both sides of the friction disk so that the torque limiter A pair of sandwiching plates that function as input side members that cannot rotate relative to each other, biasing means that presses the pair of sandwiching plates against the friction disk, and one clamping plate that is in a state in which a set load is applied to the biasing means And the backup plate functioning as a mounting surface for the flywheel, and the one clamping plate and the backup plate are connected to each other in a superposed state so as not to rotate relative to each other via a connecting member. On the other hand, the backup plate Wherein the seating surface of the fastening means for securing the flywheel will be seated.
具体的には、請求項2に記載のように、上記一方の挟持プレートは外側に張り出す外フランジ部を有する浅皿円環状に曲折成形されたものであって、その外フランジ部とバックアッププレートとの重合部にて連結部材を介して互いに相対回転不能に連結されている一方、上記外フランジ部の一部であって且つ上記連結部材による連結部以外の部位にバックアッププレートとの非重合部を形成して、その非重合部を締結手段のための着座面としてあるものとする。 Specifically, as described in claim 2, the one sandwiching plate is formed into a shallow circular plate shape having an outer flange portion projecting outward, and the outer flange portion and the backup plate And a non-overlapping portion with a backup plate in a portion other than the connecting portion by the connecting member, which is partly connected to the outer flange portion and connected to each other through a connecting member at the overlapping portion. And the non-overlapping part is used as a seating surface for the fastening means.
より具体的には、請求項3に記載のように、上記一方の挟持プレートの外フランジ部には逃げ凹部を形成してあり、この外フランジ部とバックアッププレートとの重合状態において上記逃げ凹部に相当する部分を締結手段のための着座面としてあるものとする。 More specifically, as described in claim 3, an escape recess is formed in the outer flange portion of the one sandwiching plate, and the escape recess is formed in the overlapping state of the outer flange portion and the backup plate. The corresponding part is assumed to be a seating surface for the fastening means.
また、請求項4に記載のように、上記摩擦ディスクおよび他方の挟持プレートの外径は一方の挟持プレートにおける円筒胴部の内径よりも小さく形成されていて、上記摩擦ディスクとその両側に位置する双方の挟持プレートとの間には摩擦材が介装されていることが望ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, the outer diameters of the friction disk and the other clamping plate are smaller than the inner diameter of the cylindrical body of the one clamping plate, and are located on both sides of the friction disk. It is desirable that a friction material be interposed between the both clamping plates.
この場合において、請求項5に記載のように、上記連結手段がリベットであって、このリベット締めにより一方の挟持プレートの外フランジ部とバックアッププレートとが相対回転不能に連結されていることが望ましい。
In this case, as described in
さらに、請求項6に記載のように、上記トルクリミッタは捻りダンパと組み合わされて、上記フライホイールから独立した組立体として予めユニット化されていることがフライホイールに対する組付性改善の上で望ましい。
Further, as described in
ここで、上記トルクリミッタと組み合わされる捻りダンパの具体的構造としては、例えば請求項7に記載のように、上記動力伝達軸に連結されて捻りダンパの出力側部材として機能するハブプレートと、上記ハブプレートと相対回転可能であって捻りダンパの入力側部材として機能する一対のリテーナプレートと、上記ハブプレートと一対のリテーナプレートとの間に介装された捻り吸収スプリングと、から構成されているものとする。 Here, as a specific structure of the torsion damper combined with the torque limiter, for example, as described in claim 7, a hub plate that is connected to the power transmission shaft and functions as an output side member of the torsion damper, A pair of retainer plates that are rotatable relative to the hub plate and function as input members of the torsion damper, and a torsion absorbing spring interposed between the hub plate and the pair of retainer plates. Shall.
また、請求項1〜7のいずれかに記載のトルクリミッタ付きダンパ装置を相手側となるフライホイールに取り付けた構造としては、請求項8に記載のように、上記バックアッププレートをフライホイールに当接させた上で、そのバックアッププレート上の着座面に着座する締結手段としての複数のボルトをもって締結固定してあるものとする。
Moreover, as a structure which attached the damper apparatus with a torque limiter in any one of Claims 1-7 to the flywheel used as the other party, the said backup plate is contact | abutted to a flywheel as described in
したがって、少なくとも請求項1に記載の発明では、一方の挟持プレートとバックアッププレートとが重合状態にて連結部材を介して互いに相対回転不能に連結されてはいても、トルクリミッタ付きダンパ装置を相手側のフライホイールに取り付けるにあたって、一方の挟持プレートはその取り付けに何ら関与しておらず、ボルト等の締結手段の締結力の影響を受けることがない。 Therefore, in at least the invention described in claim 1, even if the one clamping plate and the backup plate are connected to each other through the connecting member in a non-rotatable state in a superposed state, the damper device with the torque limiter is connected to the other side. When attaching to the flywheel, the one clamping plate is not involved in the attachment at all, and is not affected by the fastening force of fastening means such as bolts.
そして、一方の挟持プレートの平面度および平行度は、連結部材を介してバックアッププレートと相対回転不能に連結されることで保証されることになる。 And the flatness and parallelism of one clamping plate are ensured by being connected to the backup plate through a connecting member so as not to be relatively rotatable.
請求項1,8に記載の発明によれば、ボルト等の締結手段の締結力の影響で一方の挟持プレートの平面度や平行度が変動してしまうことがないので、トルクリミッタとしての初期滑りトルクのばらつきの発生を防止でき、トルクリミッタ付きダンパ装置としての品質の向上とその安定化が図れる。 According to the first and eighth aspects of the present invention, since the flatness and parallelism of one clamping plate do not fluctuate due to the influence of the fastening force of a fastening means such as a bolt, the initial slip as a torque limiter The occurrence of torque variation can be prevented, and the quality and stability of the damper device with a torque limiter can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、一方の挟持プレートは浅皿円環状に曲折成形した外フランジ部付きのものであるから、その剛性の向上が期待でき、平面度や平行度の維持が一段と容易となる。 According to the second aspect of the present invention, since one of the sandwiching plates is provided with an outer flange portion bent into a shallow circular plate shape, an improvement in rigidity can be expected, and flatness and parallelism can be maintained. It becomes much easier.
請求項3に記載の発明によれば、一方の挟持プレートの外フランジ部に逃げ凹部を形成して、バックアッププレートのうちその逃げ凹部に相当する部分を締結手段のための着座面としてあるため、その着座面確保のために一方の挟持プレートの剛性が損なわれることがない。 According to the invention described in claim 3, the escape recess is formed in the outer flange portion of one clamping plate, and the portion corresponding to the escape recess of the backup plate is used as a seating surface for the fastening means. In order to secure the seating surface, the rigidity of one clamping plate is not impaired.
請求項4に記載の発明によれば、摩擦ディスクとその両側に位置する双方の挟持プレートとの間に摩擦材が介装されていることにより、より大きな摩擦力を確保することができるとともに、初期滑りトルクの設定または調整が容易となる。 According to the invention described in claim 4, since the friction material is interposed between the friction disk and both the clamping plates located on both sides thereof, a larger frictional force can be secured, The initial slip torque can be easily set or adjusted.
請求項5に記載の発明によれば、上記連結手段としてリベットを用いて、このリベット締めにより一方の挟持プレートの外フランジ部とバックアッププレートとを相対回転不能に連結してあるため、両者の機械的連結強度が安定していて、一方の挟持プレートと他方の挟持プレートさらにはバックアッププレート相互間の平行度を安定的に維持できる。 According to the fifth aspect of the present invention, a rivet is used as the connecting means, and the outer flange portion of one clamping plate and the backup plate are connected so as not to be relatively rotatable by the rivet tightening. The connection strength is stable, and the parallelism between one clamping plate and the other clamping plate and further the backup plate can be stably maintained.
請求項6,7に記載の発明によれば、トルクリミッタは捻りダンパと組み合わされた上で、フライホイールから独立した組立体として予めユニット化されているため、相手側となるフライホイールへの取付作業性に優れるほか、物流あるいは搬送過程での部品管理も容易となる。 According to the sixth and seventh aspects of the invention, since the torque limiter is combined with the torsion damper and unitized in advance as an assembly independent of the flywheel, it is attached to the other flywheel. In addition to excellent workability, it is easy to manage parts during distribution or transportation.
図1〜16は本発明に係るトルクリミッタ付きダンパ装置(以下、単にダンパ装置と言う。)のより具体的な第1の実施の形態を示す図であり、図1はダンパ装置をフライホイールに取り付けた断面図を、図2は同ダンパ装置単独での正面図を、図3は同ダンパ装置単独での背面図をそれぞれ示している。なお、図1は図2のA−A線断面に対応している。また、図4は同ダンパ装置を正面側から見た要部斜視図を、図5は図2のB−B線に沿う断面図をそれぞれ示している。さらに、図6〜図16は同ダンパ装置の主要な構成部品の単品での詳細を示している。 FIGS. 1 to 16 are views showing a more specific first embodiment of a damper device with a torque limiter (hereinafter simply referred to as a damper device) according to the present invention. FIG. 1 shows the damper device as a flywheel. 2 is a front view of the damper device alone, and FIG. 3 is a rear view of the damper device alone. 1 corresponds to a cross section taken along line AA in FIG. 4 is a perspective view of the main part when the damper device is viewed from the front side, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. Further, FIGS. 6 to 16 show the details of a single main component of the damper device.
図1に示すように、原動機である内燃機関(エンジン)の出力軸に相当するクランクシャフト1の端面には外周縁部を厚肉のリム部2aとした大径円板状のフライホイール2が固定されている。フライホイール2はその中心の取付穴2bをクランクシャフト1側のボス部1aに嵌合させることによりセンタリングされた上で、複数のボルト3にてクランクシャフト1に締結固定されていて、クランクシャフト1の延長軸線上に例えば自動変速機を含む伝動装置の動力伝達軸4が正対するように配置される。
As shown in FIG. 1, a large-diameter disk-like flywheel 2 having an outer peripheral edge as a
そして、クランクシャフト1側のフライホイール2と動力伝達軸4との間に全体として略円盤状をなすダンパ装置5が介装されている。このダンパ装置5の入力側部材(後述するようにトルクリミッタ7の入力側部材も兼ねている。)として機能することになる円環状のカバープレート9とこれと同径の同じくフリクションプレート10とがフライホイール2のリム部2aに相互に重なり合うように重合配置されている一方、同じくダンパ装置5の出力側部材(後述するように捻りダンパ8の出力側部材も兼ねている。)として機能することになるハブプレート16と一体のハブ20が動力伝達軸4の端部にスプライン結合されている。
A
上記カバープレート9とフリクションプレート10とは、後述するようにその周縁部が連結部材としての複数のリベット21によるリベット締め結合にて相対回転不能に連結されているとともに、フライホイール2側に位置するフリクションプレート10のみが締結手段としての複数のボルト6にてフライホイール2のリム部2aに締結固定されている。したがって、フリクションプレート10はフライホイール2に対するダンパ装置5側の取付面として機能することになる。なお、フライホイール2のリム部2aにはリベット21との干渉を回避するための環状の逃げ溝22が形成されている。
As will be described later, the
ダンパ装置5は、フライホイール2と動力伝達軸4との間で伝達されるトルクを後述する構成要素間の滑りにより制限するトルクリミッタ7としての機能と、その名のとおりフライホイール2と動力伝達軸4との間の捻り振動をスプリングにて吸収する捻りダンパ8としての機能と、を有している。
The
そして、後述するサイドプレート17に固定されてトルクリミッタ7の出力側部材として機能する摩擦ディスク13をカバープレート9とプレッシャープレート11とが両面から挟み込んでいて、さらにそのプレッシャープレート11を付勢手段たる皿ばね12を介してフリクションプレート10がバックアップしていることから、これらの摩擦ディスク13、カバープレート9およびプレッシャープレート11のほか、皿ばね12およびフリクションプレート10等にてトルクリミッタ7が構成されている。
A
他方、後述するようにハブプレート16を挟んで対向配置されたサイドプレート17とドライブプレート18とで圧縮コイルスプリングであるところの複数の捻り吸収スプリング(トーションスプリング)19が保持されていることから、これらのサイドプレート17、ドライブプレート18および捻り吸収スプリング19のほか、当該双方のプレート17,18に対して相対回転可能なハブプレート16等にて捻りダンパ8が構成されている。なお、サイドプレート17とドライブプレート18とは後述するようにリベット27にて一体的に締結されている故に、相対回転不能となっている。そして、サイドプレート17とドライブプレート18とが捻りダンパ8の入力側部材として機能し、ハブプレート16が捻りダンパ8の出力側側部材として機能することになる。
On the other hand, as will be described later, a plurality of torsion absorbing springs (torsion springs) 19 that are compression coil springs are held by the
トルクリミッタ7は、フライホイール2のリム部2aにボルト6にて締結されたこれと同径のカバープレート9とフリクションプレート10のほか、摩擦ディスク13およびプレッシャープレート11等を主要素として構成されていることは先に述べたとおりである。
The torque limiter 7 is composed mainly of a
カバープレート9はトルクリミッタ7の入力側部材として機能するもので、図6に示すように、浅皿円環状に絞り成形することで外側に張り出すフランジ部(外フランジ部)23が一体に形成されている。他方、フリクションプレート10はフライホイール2に対する取付面として機能するもので、図に示すように、カバープレート9と同径のいわゆる単純円環状のものとして形成されている。これらのカバープレート9とフリクションプレート10とは、最終的にはカバープレート9のフランジ部23上において図1,4に示すように複数のリベット21にて相対回転不能に一体的に締結結合される。なお、浅皿円環状に絞り成形されたカバープレート9に外側に張り出すフランジ部23が一体に形成されていることで、その剛性の向上が期待できることはもちろんのこと、平面度や平行度の維持が容易となる利点がある。
The
カバープレート9における円筒胴部の三等分位置にはフランジ部23にまたがるように窓部24が開口形成されており、図5に示すようにこの窓部24に対して後述するプレッシャープレート11側の突起部11aが係合することになる。また、カバープレート9のフランジ部23にはその六等分位置に逃げ凹部としての長穴状の切欠部25が形成されている。そして、図4に示すように、カバープレート9のフランジ部23とフリクションプレート10とを重合させた上でボルト6を締め付けて締結固定する際には、当該切欠部25に相当する部分が非重合部となり、ボルト6はフリクションプレート10を着座面としてこのフリクションプレート10に直接着座することになる。なお、この切欠部25の幅寸法はボルト6と干渉することがないようにボルト6の頭部直径よりも大きく設定されている。
A
さらに、上記のように、カバープレート9とフリクションプレート10とを重合させた上でボルト6を締め付けて締結固定する際には、図2,3に示すように、カバープレート9およびフリクションプレート10はフライホイール2に対して複数(本実施の形態では3本)のノックピン26にて予め位置決めされる。
Further, as described above, when the
プレッシャープレート11は、図8に示すように、いわゆる単純な円環状のもので、その外周の三等分位置には突起部11aを形成してある。そして、図5に示すように、カバープレート9側の窓部24に対してプレッシャープレート11の突起部11aを係合させることで、両者を相対回転不能に維持しつつ、且つ両者を互いに接近離間可能な構造としてある。
As shown in FIG. 8, the
摩擦ディスク13はトルクリミッタ7の出力側部材として機能するもので、図1,2に示すように、後述するサイドプレート17の周縁部に複数(本実施の形態では4本)のリベット27にて一体的に締結固定されている。この摩擦ディスク13は図9に示すように円環状のものとして形成されていて、その同一円周上に長穴状の四つのスリット28が形成されているとともに、図1に示すようにスリット28の外周側の表裏両面に摩擦係数の大きな円環状の摩擦材(ライニング材)14,15がリベット29にて一体的に締結固定されている。
The
ここで、摩擦材14,15の詳細がわかるように、図1,2の状態からカバープレート9やフリクションプレート10を取り外したダンパ装置5の断面図を図10に、正面図を図11にそれぞれ示す。同図から明らかなように、摩擦材14,15には円周方向に沿って等ピッチで複数のスリット30を形成してあり、その結果として摩擦材14,15は円周方向で複数の領域に分けられてセグメント化されている。そして、プレッシャープレート11とフリクションプレート10との間には皿ばね12が介装されていることから、この皿ばね12による付勢力をもって摩擦材14,15に対して先に述べたカバープレート9およびプレッシャープレート11がそれぞれ圧接している。なお、上記摩擦ディスク13のスリット28には後述するハブプレート16側のストッパー係止片41が臨むことになる。また、摩擦材14,15は、摩擦ディスク13側でなく、カバープレート9およびプレッシャープレート11側に設けても同等の機能が発揮されることは言うまでもない。
Here, in order to understand the details of the
このように、フリクションプレート10とプレッシャープレート11との間に皿ばね12が介装された状態で、フリクションプレート10がカバープレート9とリベット21にて締結固定されていることから、これをもって皿ばね12に所定のセット荷重が負荷されていることになる。
In this way, the
以上のようなトルクリミッタ7の構造において、上記カバープレート9とプレッシャープレート11とは、トルクリミッタ7の主要素である摩擦ディスク13を両側から挟み込んでいることから、その機能に着目してカバープレート9を一方の挟持プレートとし、プレッシャープレート11を他方の挟持プレートとするならば、両者は摩擦ディスク13を両側から挟み込んでいる一対の挟持プレートと理解することができる。
In the structure of the torque limiter 7 as described above, the
また、上記のように摩擦ディスク13をカバープレート9とプレッシャープレート11とで両側から挟み込んだ上で、皿ばね12にセット荷重が負荷されていて、皿ばね12をバックアップしているフリクションプレート10がカバープレート9とともにその状態を自己保持していることから、その機能に着目するならば、フリクションプレート10は先に述べたフライホイール2に対する取付面としての機能とバックアッププレートとしての機能を有していることになる。
Further, as described above, the
一方、捻りダンパ8は、対向配置されたサイドプレート17とドライブプレート18のほか、それらの両プレート17,18に保持された圧縮コイルスプリングである複数の捻り吸収スプリング19およびハブプレート16とで構成されていることは先に述べたとおりである。後述するように相対回転不能に回り止めが施されたサイドプレート17およびドライブプレート18はハブプレート16に対して相対回転可能であり、サイドプレート17およびドライブプレート18が捻りダンパ8の入力側部材として機能し、ハブプレート16が捻りダンパ8の出力側部材として機能することになる。
On the other hand, the
サイドプレート17は、図12に示すように、カバープレート9の内径内に納まり得る大きさの円板状のもので、保持片31a付きのスプリング収容部31、すなわち後述する捻りダンパ8側の捻り吸収スプリング19を収容するためのスプリング収容部31が等分四箇所に開口形成されている。また、サイドプレート17の外周のうちスプリング収容部31と干渉しない四等分位置にはストッパー凸部32が形成されていて、隣り合うストッパー凸部32,32同士の間の凹状部33を後述するハブプレート16側のストッパー係止片41のための受容空間としてある。さらに、各ストッパー凸部32には連結穴34が形成されていて、後述するようにこの連結穴34に打ち込まれるリベット27をもって相手側のドライブプレート18と相対回転不能に締結固定される。
As shown in FIG. 12, the
ドライブプレート18は、図13に示すように、サイドプレート17とほぼ同径の円板状のもので、後述する捻りダンパ8側の捻り吸収スプリング19を収容するための保持片35a付きのスプリング収容部35が四箇所に開口形成されている。また、ドライブプレート18の周縁部のうちスプリング収容部35と干渉しない四等分位置には連結穴36a付きの連結片36が折り返すようにして曲折形成されていて、この連結片36の連結穴36aに打ち込まれるリベット27をもって相手側のサイドプレート17と相対回転不能に締結固定される。つまり、サイドプレート17とドライブプレート18とを締結固定するためのリベット27は、サイドプレート17と摩擦ディスク13とを締結固定するためのリベットを兼ねていて、結果としてサイドプレート17と摩擦ディスク13およびドライブプレート18の三者が相対回転不能に連結されている。
As shown in FIG. 13, the
ハブプレート16は、図1に示すように、サイドプレート17よりも一回り小さな円板状のもので、プレッシャープレート11の内周側において、サイドプレート17とドライブプレート18とに挟まれるかたちで樹脂製のガイドブッシュ37,38を介して配置されている。なお、一方のガイドブッシュ37側には皿ばねであるフリクションスプリング39が併用されている。
As shown in FIG. 1, the
また、ハブプレート16には、図14に示すように、先に述べたサイドプレート17およびドライブプレート18と同様にその四箇所にスプリング収容部40が開口形成されているとともに、外周の四等分位置、すなわちスプリング収容部40と同位相位置にはストッパー係止片41が曲折形成されている。このストッパー係止片41は、図1,4に示すように、摩擦ディスク13に形成されたスリット28を貫通した上で、図12に示したサイドプレート17側の凹状部33に臨ませてある。
As shown in FIG. 14, the
さらに、ハブプレート16の中心部には図14に示すように雌セレーション付きの取付穴42が形成されている。そして、図15,16に示すように、その雌セレーションをハブ20の外周の雄セレーションと嵌合させた上で、ハブ20の一部にかしめ加工を施すことで、ハブプレート16はハブ20に対して軸方向移動不能で且つ相対回転不能となるように一体化されている。ハブ20の内周には雌スプライン43が形成されていて、この雌スプライン43を図1の動力伝達軸側4の雄スプラインと嵌合させることでスプライン結合されている。
Further, a mounting
図1〜4のような各プレートの重ね合わせ状態において、サイドプレート17およびドライブプレート18側の保持片31aまたは35a付きのスプリング収容部31,35の位置と(図12,13参照)、ハブプレート16側のスプリング収容部40の位置とは、それぞれのプレートの円周方向で相互に一致していて、それらのスプリング収容部31,35,40に捻り吸収スプリング19を圧縮状態で収容し且つ脱落しないようにスプリングリテーナ44や保持片31a,35aにて個別に保持させてある。故に、捻り吸収スプリング19を保持しているサイドプレート17およびドライブプレート18の機能に着目するならば、双方のプレート17,18ともに捻り吸収スプリング19のためのリテーナプレートと理解することができる。なお、捻り吸収スプリング19にはインナストッパー45を収容してある。
1-4, the positions of the
この捻り吸収スプリング19のばね力を受けて、サイドプレート17およびドライブプレート18と、ハブプレート16とは、互いに拮抗する逆回転方向に相互に付勢されている。そして、内燃機関の出力である捻り振動の吸収時には、各捻り吸収スプリング19をさらに圧縮させつつ、サイドプレート17およびドライブプレート18がハブプレート16に対して捻りをもって相対回転することになる。
In response to the spring force of the
この場合において、フライホイール2側からダンパ装置5側への過大トルク入力時、すなわち先に述べたセット荷重を超える過大トルク入力時には、摩擦ディスク16側の摩擦材14,15とカバープレート9およびプレッシャープレート11との間で滑りが生じ、これをもってフライホイール2側からダンパ装置5側ひいては動力伝達軸4側へ伝達すべきトルクが制限される。
In this case, when an excessive torque is input from the flywheel 2 side to the
図1,4のほか図12,14に示すように、サイドプレート17の外周にはストッパー凸部32とともに凹状部33を、ハブプレート16の外周にはストッパー係止片41をそれぞれ形成し、そのストッパー係止片41を隣接するストッパー凸部32,32同士の間の凹状部33に臨ませてあることは先に述べた。これにより、例えば万が一トルクリミッタ7のトルク制限機能が有効に機能せず、トルクリミッタ7側から捻りダンパ8に過大トルクが入力されようとした場合には、サイドプレート17とハブプレート16ひいては上記凹状部33とストッパー係止片41が相対回転し、やがてはストッパー係止片41が凹状部33の端部のストッパー凸32に当接することから、この当接をもって捻りダンパ8側の各捻り吸収スプリング19の過剰圧縮を回避できるように設定してある。
As shown in FIGS. 12 and 14 in addition to FIGS. 1 and 4, a
ここで、図1,4から明らかなように、トルクリミッタ7と捻りダンパ8とで構成されたダンパ装置5は、各構成要素の最も外側に位置しているサイドプレート17とドライブプレート18とを複数のリベット27にて連結してあることで、フライホイール2から独立した組立体として予めユニット化されている。この構成のために、図1にように、クランクシャフト1に予め固定されているフライホイール2に対して後付けするかたちで複数のボルト6を締め付けるだけてダンパ装置5をフライホイール2に組み付けることができる。
Here, as is apparent from FIGS. 1 and 4, the
そして、図1,4に示すように、一方の挟持プレートとして機能するカバープレート9とバックアッププレートとして機能するフリクションプレート10とが重合状態にて連結手段たる複数のリベット21を介して互いに相対回転不能に連結されてはいる。その一方、ダンパ装置5を相手側のフライホイール2に取り付けるにあたっては、カバープレート9には逃げ凹部25が形成されているために、締結手段たる複数のボルト6はカバープレート9に着座することなくフリクションプレート10に着座するだけである。言い換えるならば、カバープレート9は相手側であるフライホイール2への取り付けに何ら関与しておらず、ボルト6の締結力の影響を受けることがない。それ故に、一方の挟持プレートとして機能するカバープレート9の平面度および平行度は、連結部材たるリベット21を介してバックアッププレートとして機能するフリクションプレート10と相対回転不能に連結されることで保証されることになる。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
このことは、締結手段たるボルト6の締結力の影響で一方の挟持プレートとして機能するカバープレート9の平面度や平行度が変動してしまうことがないことを意味し、トルクリミッタ7としての初期滑りトルクのばらつきの発生を防止でき、トルクリミッタ付きダンパ装置5としての品質の向上とその安定化が図れることになる。
This means that the flatness and the parallelism of the
したがって、このように構成されたダンパ装置5によれば、内燃機関の出力であるところのクランクシャフト1からの回転動力はフライホイール2に伝わり、トルクリミッタ7の入力側部材であるカバープレート9へと入力される。さらに、その回転動力はカバープレート9に押し付けられている摩擦ディスク13を介してサイドプレート17のほか、そのサイドプレート17と一体的に締結固定されているドライブプレート18にも伝わることになる。この場合に、先に述べたように、複数の捻り吸収スプリング19を支持しているサイドプレート17とドライブプレート18は捻りダンパ8の入力側部材としても機能することから、これらのサイドプレート17およびドライブプレート18に入力された回転動力は複数の捻り吸収スプリング19を介してハブプレート16へと伝達される。そして、ハブプレート16に入力れた回転動力は、ハブプレート16と一体のハブ20とスプライン結合されている動力伝達軸4へと伝達されることになる。
Therefore, according to the
このような回転動力伝達過程での捻り振動は、捻りダンパ8の基本機能として、複数の捻り吸収スプリング19を適宜圧縮させながら、ハブプレート16に対してサイドプレート17およびドライブプレート18が相対回転することで、いわゆる捻り振動吸収機能または捻り振動減衰機能が発揮されることになる。
Such a torsional vibration during the rotational power transmission process causes the
また、上記のような回転動力伝達過程において、所定トルク値以上の入力が加わると、トルクリミッタ7の機能として、摩擦ディスク13側の摩擦材14,15とそれに圧接しているカバープレート9およびプレッシャープレート11との間で滑りを生じ、過大トルクの伝達が防止されることになる。
Further, when an input of a predetermined torque value or more is applied in the rotational power transmission process as described above, the function of the torque limiter 7 is that the
さらに、トルクリミッタ7に予期せぬ不具合が発生して、例えば万が一トルクリミッタ7のトルク制限機能が有効に機能せずに、トルクリミッタ7側から捻りダンパ8側に過大トルクが入力されようとした場合には、先に述べたようにサイドプレート17側のストッパー凸部32とハブプレート16側のストッパー係止片41との当接をもって、捻りダンパ8側の各捻り吸収スプリング19の過剰圧縮を回避することができる。
Furthermore, an unexpected malfunction occurs in the torque limiter 7 and, for example, an excessive torque is about to be input from the torque limiter 7 side to the
ここで、摩擦ディスク13に固定した摩擦材14,15には図11のような複数のスリット30を設けて、実質的に摩擦材14,15を複数の領域に分けていわゆるセグメント化してあることは先に述べた。摩擦材14,15があることによって摩擦力あるいは摩擦係数の調整が容易であるとともに、付勢手段たる皿ばね12の付勢力が小さくて済み、さらに摩耗粉を効率良く排出することができるほか、摺動部全体の剛性が下がることで摺動面のうねりが吸収されやすくなり、いわゆる面圧分布の安定化と均一化を図ることができる。
Here, the
なお、フリクションプレート10については図7に示したようないわゆる単純円環状のものを採用しているが、カバープレート9やフリクションプレート10そのものの板厚の選定によって必要十分な剛性が確保できる場合には、必要に応じてフリクションプレート10として円周方向でn等分(例えば三等分)したものを採用することもまた可能である。
Note that the
図17〜21は本発明に係るダンパ装置の第2の実施の形態を示し、先の第1の実施の形態のものと共通する部分には同一符号を付してある。ここで、図17は同ダンパ装置の断面図を、図18は同ダンパ装置の正面説明図を、図19は同ダンパ装置の背面図をそれぞれ示している。そして、図17は図18,19のA−A線断面に相当していて、図20は図18のH−H線断面に相当している。なお、図18ではその左半部の上部と下部とでは異なる断面を示していて、それらと右半部の正面図とを合成して一つの図としてある。 17 to 21 show a second embodiment of the damper device according to the present invention, and the same reference numerals are given to the parts common to those of the first embodiment. Here, FIG. 17 is a sectional view of the damper device, FIG. 18 is an explanatory front view of the damper device, and FIG. 19 is a rear view of the damper device. 17 corresponds to a cross section taken along line AA in FIGS. 18 and 19, and FIG. 20 corresponds to a cross section taken along line HH in FIG. In FIG. 18, the upper and lower portions of the left half are shown as different cross sections, and these and the front view of the right half are combined into a single view.
図1〜3に示すように、この第2の実施の形態では、第1の実施の形態のものと比べて、捻りダンパ8の主要素であるハブプレート56の形状が異なっているとともに、捻り吸収スプリング19のためのリテーナプレートとして機能するサイドプレート17とドライブプレート58との連結構造が異なっている。
As shown in FIGS. 1-3, in this 2nd Embodiment, while the shape of the
ハブプレート56は、図21に示すように、プレッシャープレート11の内周に収まる大きさの円板状のものであって、捻り吸収スプリング19のためのスプリング収容部51が四箇所に開口形成されているとともに、外周の四等分位置、すなわち各スプリング収容部51と同位相位置にはストッパー凸部52が形成されいる。そして、隣接するストッパー凸部52,52同士の間の空間が凹状部53となっている。
As shown in FIG. 21, the
また、捻り吸収スプリング19のためのリテーナプレートとして機能するサイドプレート17とドライブプレート58は連結部材である4本のリベット(ピン)57にて相対回転不能に連結されていて、それらのリベット57はハブプレート56の凹状部53に臨ませてある。なお、サイドプレート17とドライブプレート58とを連結しているリベット57は、同時にサイドプレート17と摩擦ディスク13を連結するためのリベットを兼ねている。
Further, the
したがって、この第2の実施の形態のダンパ装置5によれば、トルクリミッタ7および捻りダンパ8の機能としては、先の第1の実施の形態のものと全く同様である。ただし、トルクリミッタ7に予期せぬ不具合が発生して、例えば万が一トルクリミッタ7のトルク制限機能が有効に機能せずに、トルクリミッタ7側から捻りダンパ8側に過大トルクが入力されようとした場合には、捻りダンパ8の入力側部材として機能するサイドプレート17およびドライブプレート58と同じく捻りダンパ8の出力側部材として機能するハブプレート56とが相対回転することから、それに応じてリベット57がハブプレート56の凹状部53内を移動する。そして、やがてはハブプレート56側のストッパー凸部52にリベット57が当接し、もって捻りダンパ8側の各捻り吸収スプリング19の過剰圧縮を回避することができることになる。
Therefore, according to the
1…クランクシャフト(出力軸)
2…フライホイール
4…動力伝達軸
5…トルクリミッタ付きダンパ装置
6…ボルト(締結手段)
7…トルクリミッタ
8…捻りダンパ
9…カバープレート(挟持プレート)
10…フリクションプレート(バックアッププレート)
11…プレッシャープレート(挟持プレート)
12…皿ばね(付勢手段)
13…摩擦ディスク
16…ハブプレート
17…サイドプレート(リテーナプレート)
18…ドライブプレート(リテーナプレート)
19…捻り吸収スプリング
21…リベット(連結部材)
23…フランジ部(外フランジ部)
25…切欠部(逃げ凹部)
27…リベット
32…ストッパー凸部
33…凹状部
41…ストッパー係止片
56…ハブプレート
57…リベット
58…ドライブプレート
1 ... Crankshaft (output shaft)
2 ... Flywheel 4 ...
7 ...
10 ... Friction plate (backup plate)
11 ... Pressure plate
12 ... Belleville spring (biasing means)
13 ...
18 ... Drive plate (Retainer plate)
19 ...
23 ... Flange (outer flange)
25 ... Notch (recessed recess)
27 ...
Claims (8)
上記伝動装置の動力伝達軸に連結されて、原動機の出力軸に連結されるフライホイールと動力伝達軸との間の捻り振動を吸収する捻りダンパと、
上記フライホイールと動力伝達軸との間で伝達されるトルクを制限するトルクリミッタと、
を備えたトルクリミッタ付きダンパ装置であって、
上記トルクリミッタは、
上記捻りダンパの入力側部材に連結されるとともにトルクリミッタの出力側部材として機能する摩擦ディスクと、
上記摩擦ディスクをはさんでその両側に配置されてトルクリミッタの入力側部材として機能する相対回転不能な一対の挟持プレートと、
上記一対の挟持プレートを摩擦ディスクに押し付ける付勢手段と、
上記付勢手段にセット荷重を負荷した状態でその状態を一方の挟持プレートとともに自己保持していて、上記フライホイールに対する取付面として機能するバックアッププレートと、
から構成されていて、
上記一方の挟持プレートとバックアッププレートは重合状態にて連結部材を介して互いに相対回転不能に連結されている一方、
上記バックアッププレートには当該バックアッププレートをフライホイールに固定するための締結手段が着座することになる着座面が形成されていることを特徴とするトルクリミッタ付きダンパ装置。 A damper device with a torque limiter interposed between the output shaft of the prime mover and the power transmission shaft of the transmission,
A torsion damper that is coupled to the power transmission shaft of the transmission and that absorbs torsional vibration between the flywheel and the power transmission shaft coupled to the output shaft of the prime mover;
A torque limiter for limiting the torque transmitted between the flywheel and the power transmission shaft;
A damper device with a torque limiter comprising:
The torque limiter is
A friction disk connected to the input side member of the torsion damper and functioning as an output side member of the torque limiter;
A pair of clamping plates that are disposed on both sides of the friction disk and function as an input side member of a torque limiter;
Biasing means for pressing the pair of clamping plates against the friction disk;
A backup plate functioning as a mounting surface for the flywheel, holding the set load on the biasing means and holding the state together with one clamping plate;
Consists of
While the one sandwiching plate and the backup plate are connected to each other in a non-rotatable state via a connecting member in a superposed state,
A damper device with a torque limiter, wherein a seating surface on which a fastening means for fixing the backup plate to the flywheel is seated is formed on the backup plate.
その外フランジ部とバックアッププレートとの重合部にて連結部材を介して互いに相対回転不能に連結されている一方、
上記外フランジ部の一部であって且つ上記連結部材による連結部以外の部位にバックアッププレートとの非重合部を形成して、その非重合部を締結手段のための着座面としてあることを特徴とする請求項1に記載のトルクリミッタ付きダンパ装置。 The one sandwiching plate is bent into a shallow circular plate having an outer flange portion projecting outward,
While the outer flange portion and the back-up plate are connected to each other through a connecting member so that they cannot rotate relative to each other,
A non-polymerized portion with a backup plate is formed in a part of the outer flange portion and other than the coupling portion by the coupling member, and the non-polymerized portion is used as a seating surface for the fastening means. The damper device with a torque limiter according to claim 1.
上記摩擦ディスクとその両側に位置する双方の挟持プレートとの間には摩擦材が介装されていることを特徴とする請求項2または3に記載のトルクリミッタ付きダンパ装置。 The outer diameter of the friction disk and the other clamping plate is formed smaller than the inner diameter of the cylindrical body of the one clamping plate,
4. The damper device with a torque limiter according to claim 2, wherein a friction material is interposed between the friction disk and both clamping plates located on both sides thereof.
上記動力伝達軸に連結されて捻りダンパの出力側部材として機能するハブプレートと、
上記ハブプレートと相対回転可能であって捻りダンパの入力側部材として機能する一対のリテーナプレートと、
上記ハブプレートと一対のリテーナプレートとの間に介装された捻り吸収スプリングと、
から構成されていることを特徴とする請求項6に記載のトルクリミッタ付きダンパ装置。 The torsion damper
A hub plate connected to the power transmission shaft and functioning as an output side member of the torsion damper;
A pair of retainer plates that are rotatable relative to the hub plate and function as input members of the torsion damper;
A torsion absorbing spring interposed between the hub plate and the pair of retainer plates;
The damper device with a torque limiter according to claim 6, comprising:
上記バックアッププレートをフライホイールに当接させた上で、そのバックアッププレート上の着座面に着座する締結手段としての複数のボルトをもって締結固定してあることを特徴とするトルクリミッタ付きダンパ装置の取付構造。 A damper device with a torque limiter according to any one of claims 1 to 7, wherein the damper device is attached to a flywheel on the other side,
A structure for mounting a damper device with a torque limiter, characterized in that the backup plate is brought into contact with a flywheel and fastened with a plurality of bolts as fastening means for seating on a seating surface on the backup plate. .
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A977 | Report on retrieval |
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A02 | Decision of refusal |
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