JP2012137135A

JP2012137135A - Shaft coupling with torque limiter

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Publication number: JP2012137135A
Application number: JP2010289306A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tsuchiya; 章一土屋
Original assignee: Valeo Unisia Transmission KK
Current assignee: Valeo Kapec Japan KK
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP5525435B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structure of a shaft coupling with a torque limiter which employs a rotation prevention function instead of a stop pin and can accommodate a wide range of torque.SOLUTION: A damper device with a torque limiter is interposed between a fly wheel 2 and an input shaft 4. The three of a cover 7, a disc spring 8, and a pressure plate 9 constitute the torque limiter 6. The pressure plate 9 is formed with a locking pawl part 9a which functions for preventing rotation for the fly wheel 2 and the cover 7. The cover 7 is formed with a notch opening 21 corresponding to the locking pawl part 9a and a slot part 23 which is continuously cut from the notch opening 21. The locking pawl part 9a received with the notch opening 21 is inserted into a slot part 22 to make a bayonet combining structure, so that the torque limiter 6 is sub-assembled while preload is applied to the disc spring 8.

Description

本発明は、所定のトルク値以下の動力を伝達しそれを超えるトルク値の動力を伝達しないいわゆるトルクリミッタ機能を備えた軸継手に関する。 The present invention relates to a shaft coupling having a so-called torque limiter function that transmits power below a predetermined torque value and does not transmit power exceeding a torque value.

この種のトルクリミッタ付き軸継手として、例えば原動機とそれによって回転駆動される被駆動機器との間に介装されるトルクリミッタ付きダンパがあり、代表的なものとして特許文献１に記載のものが提案されている。このトルクリミッタ付きダンパは、原動機の出力軸に固定されるフライホイールと、トルクリミッタアッセンブリと、摩擦ライニングを備えたダンパディスクとを主要素とするものである。そして、トルクリミッタアッセンブリは、摩擦ライニングを押し付けるためのプレッシャープレートと、押し付け荷重を発生させる皿ばねと、この皿ばねの座部を兼ねつつフライホイールへ取り付けるためのカバーと、プレッシャープレートにかしめ加工により固定されて、カバーに設けられた穴に対し軸方向に移動可能で且つ周方向に移動不能とした回り止め機能を有するストップピンとから構成されている。 As this type of shaft joint with a torque limiter, for example, there is a damper with a torque limiter that is interposed between a prime mover and a driven device that is rotationally driven by the prime mover. Proposed. The damper with the torque limiter is mainly composed of a flywheel fixed to the output shaft of the prime mover, a torque limiter assembly, and a damper disk provided with a friction lining. The torque limiter assembly includes a pressure plate for pressing the friction lining, a disc spring for generating a pressing load, a cover for attaching to the flywheel while serving as a seat for the disc spring, and caulking the pressure plate. It is comprised from the stop pin which has the detent | locking function which was fixed, was able to move to an axial direction with respect to the hole provided in the cover, and made immovable to the circumferential direction.

特開２００２−１３５４７号公報JP 2002-13547 A

しかしながら、特許文献１に代表される従来の構造では、かしめ加工にて固定されたストップピンで回り止めをする構造であるため、ストップピンそのものはかしめ加工のためにある程度の柔らかさが要求される一方で、回り止めとして所定のトルクを伝達しなければならない（総伝達トルクの半分をストップピンが受け持つことになる）ために高強度が要求され、結果として相反する両機能を満たす必要がある。そのための手段としてストップピンの径を大きくするとレイアウト上の自由度が制約されるだけでなく、かしめ加工に必要な荷重の増大とともにストップピンが過剰に変形するおそれがあり、また、個々のストップピンの負担を軽減するべくストップピンの数を増やすと部品点数や加工工数の増加を招くこととなる。したがって、回り止め機能をかしめ加工にて固定されたストップピンに頼っていたのでは、シンプルな構造のもとで且つ幅広いトルクに対応するには限界がある。 However, the conventional structure represented by Patent Document 1 has a structure in which rotation is stopped by a stop pin fixed by caulking, so that the stop pin itself is required to have a certain degree of softness for caulking. On the other hand, since a predetermined torque must be transmitted as a detent (half the total transmission torque is handled by the stop pin), high strength is required, and as a result, it is necessary to satisfy both conflicting functions. For this purpose, increasing the diameter of the stop pin not only restricts the degree of freedom in layout, but also may cause excessive deformation of the stop pin as the load required for the caulking process increases. If the number of stop pins is increased in order to reduce the burden, the number of parts and the number of processing steps will be increased. Therefore, relying on the stop pin fixed by caulking for the anti-rotation function has a limit in adapting to a wide range of torques with a simple structure.

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、ストップピンに代わる回り止め機能を採用することで先に述べた従来技術の持つ不具合を解消し、もって幅広いトルクに対応できるようにしたトルクリミッタ付き軸継手の構造を提供するものである。 The present invention has been made paying attention to such problems, and by adopting a detent function in place of the stop pin, it solves the problems of the prior art described above, so that it can cope with a wide range of torque. The structure of a shaft coupling with a torque limiter is provided.

請求項１に記載の発明は、フライホイールと回転軸との間に介装され、回転軸に連結された摩擦ディスクをフライホイールに押し付けることでそのフライホイールと回転軸間のトルク伝達を行う一方、所定値以上のトルク入力があった場合は摩擦ディスクを滑らせて過大トルクの発生を防ぐようにしたトルクリミッタ付き軸継手の構造である。その上で、上記フライホイールに重ね合わせるように装着されるカバーと、このカバーの内側に収容される弾性部材、およびこの弾性部材のばね力を受けて摩擦ディスクに押し付けられる円板状のプレッシャープレートの三者をもってトルクリミッタを構成してある。 According to the first aspect of the present invention, torque is transmitted between the flywheel and the rotating shaft by pressing a friction disk interposed between the flywheel and the rotating shaft and connected to the rotating shaft against the flywheel. The structure of the shaft coupling with a torque limiter prevents the occurrence of excessive torque by sliding the friction disk when torque input exceeds a predetermined value. In addition, a cover that is mounted so as to be superimposed on the flywheel, an elastic member that is accommodated inside the cover, and a disk-shaped pressure plate that is pressed against the friction disk by receiving the spring force of the elastic member The torque limiter is composed of the three.

そして、上記プレッシャープレートには、径方向に突出してフライホイールおよびカバーに対する回り止めとして機能する係止爪部を形成してある一方、上記カバーには、係止爪部に対応して外周縁部の一部を小径化する方向に切除して形成した切欠開口部と、この切欠開口部の最小径部から連続して周方向に長穴状に切り欠いたスロット部とを形成してあり、上記切欠開口部で受容した係止爪部を当該切欠開口部からスロット部に差し込んでバヨネット結合構造とすることで、トルクリミッタがサブアッセンブリされていることを特徴とする。 The pressure plate has a locking claw that protrudes in the radial direction and functions as a detent for the flywheel and the cover, whereas the cover has an outer peripheral edge corresponding to the locking claw. A notch opening formed by cutting a part of the notch in a direction to reduce the diameter, and a slot part continuously cut from the minimum diameter part of the notch opening in the shape of a long hole in the circumferential direction, The torque limiter is sub-assembled by inserting a locking claw received in the notch opening into the slot from the notch opening to form a bayonet coupling structure.

より具体的には、請求項２に記載のように、上記切欠開口部で受容した係止爪部を当該切欠開口部からスロット部に差し込んでバヨネット結合構造とすることで、弾性部材とカバーおよびプレッシャープレートの三者からなるトルクリミッタが中間組立体として予めユニット化されているものとする。 More specifically, as described in claim 2, an elastic claw and a cover are formed by inserting a locking claw received in the notch opening into the slot from the notch opening to form a bayonet coupling structure. It is assumed that a torque limiter composed of three pressure plates is previously unitized as an intermediate assembly.

この場合において、サブアッセンブリされたトルクリミッタまたは中間組立体として予めユニット化されたトルクリミッタの状態を自己保持する上では、請求項３に記載のように、弾性部材に予圧が付与された状態であることが望ましい。 In this case, in order to self-hold the state of the sub-assembled torque limiter or the torque limiter previously unitized as an intermediate assembly, as described in claim 3, the elastic member is preloaded. It is desirable to be.

また、請求項４に記載のように、上記係止爪部における一方の回転方向の端面がスロット部の底部に、他方の回転方向の端面がフライホイールの一部にそれぞれ当接・係合していることにより、フライホイールとトルクリミッタとの間でのトルク伝達が行われるようになっているものとする。 According to a fourth aspect of the present invention, the one end surface in the rotation direction of the engaging claw portion abuts and engages with the bottom portion of the slot portion, and the other end surface in the rotation direction abuts and engages with a part of the flywheel. Therefore, it is assumed that torque transmission is performed between the flywheel and the torque limiter.

より具体的には、請求項５に記載のように、上記フライホイールの周縁部を軸心方向に突出させて突起部とし、この突起部における回転方向に端面に係止爪部を当接・係合させてあるものとする。あるいは、請求項６に記載のように、上記フライホイールにおける突起部は、フライホイールそのものに対して例えばピン等の別部品を組み付けたものとする。 More specifically, as described in claim 5, the peripheral edge of the flywheel protrudes in the axial direction to form a protrusion, and a locking claw is brought into contact with the end face in the rotational direction of the protrusion. Assume that they are engaged. Alternatively, as described in claim 6, the protrusion in the flywheel is formed by assembling another component such as a pin with respect to the flywheel itself.

さらに、トルク伝達のバランスの上では、請求項７に記載のように、上記係止爪部は、プレッシャープレートの周方向の等分位置に形成した三つ以上のものであることが望ましい。 Furthermore, in terms of the balance of torque transmission, as described in claim 7, it is desirable that the locking claw portions be three or more formed at equal positions in the circumferential direction of the pressure plate.

したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、カバーの切欠開口部で受容したプレッシャープレート側の係止爪部を当該切欠開口部からスロット部に差し込んであることで、別部品を用いることなしに従来のストップピンと同等の回り止め機能が発揮されることになる。 Therefore, in at least the invention described in claim 1, the engaging claw portion on the pressure plate side received by the notch opening portion of the cover is inserted into the slot portion from the notch opening portion, so that a separate part is not used. An anti-rotation function equivalent to the conventional stop pin is exhibited.

請求項１，２に記載の発明によれば、カバーの切欠開口部で受容した係止爪部を当該切欠開口部からスロット部に差し込み、周方向での強度的に優れた当該部位にて従来のストップピンと同等の回り止め機能が発揮されるようにしたので、ストップピンによる従来の不具合を解消できることはもちろんのこと、シンプルな構造で且つ幅広いトルクに対応することが可能となる。 According to the first and second aspects of the present invention, the engaging claw portion received at the notch opening portion of the cover is inserted into the slot portion from the notch opening portion, and the conventional portion is excellent in strength in the circumferential direction. Since the anti-rotation function equivalent to that of the stop pin is exhibited, it is possible to cope with a wide range of torque with a simple structure as well as to solve the conventional problems caused by the stop pin.

請求項３に記載の発明によれば、弾性部材に予圧が付与された状態でトルクリミッタがサブアッセンブリされていて、より具体的には、弾性部材に予圧が付与された状態で当該弾性部材とカバーおよびプレッシャープレートの三者からなるトルクリミッタが中間組立体として予めユニット化されているので、組付時の作業性にも優れたものとなる。 According to the invention described in claim 3, the torque limiter is sub-assembled in a state in which the preload is applied to the elastic member, and more specifically, the elastic member and the elastic member in a state in which the preload is applied to the elastic member. Since the torque limiter composed of the cover and the pressure plate is unitized in advance as an intermediate assembly, the workability during assembly is excellent.

請求項４に記載の発明によれば、係止爪部における一方の回転方向の端面がスロット部の底部に、他方の回転方向の端面がフライホイールの一部にそれぞれ当接しているので、回り止め機能を発揮する当該部位での周方向での強度が一段と優れたものとなり、一段と幅広いトルクに対応することが可能となる。そして、この傾向は、請求項５に記載のように、フライホイールの周縁部を軸心方向に突出させて突起部とし、この突起部における回転方向の端面に係止爪部を当接させると一段と顕著となる。 According to the fourth aspect of the present invention, the one end surface in the rotating direction of the locking claw portion is in contact with the bottom portion of the slot portion, and the other end surface in the rotating direction is in contact with a part of the flywheel. The strength in the circumferential direction at the portion exhibiting the stopping function is further improved, and it is possible to cope with a wider range of torque. And as for this tendency, when the peripheral part of a flywheel is made to protrude in an axial center direction as a projection part as described in Claim 5, and it makes a latching claw part contact | abut to the end surface of the rotation direction in this projection part It becomes even more prominent.

請求項６に記載の発明によれば、フライホイールにおける突起部を、フライホイールそのものに対して例えばピン等に別部品を組み付けたものとしたため、フライホイールにおける係止爪部との当接部の機械加工を廃止できる利点がある。 According to the sixth aspect of the present invention, since the protrusion on the flywheel is obtained by assembling another part to the flywheel itself, for example, a pin or the like, There is an advantage that machining can be abolished.

本発明を実施するためのより具体的な第１の形態としてトルクリミッタ付きダンパ装置を示し、図２のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。Sectional explanatory drawing which shows the damper apparatus with a torque limiter as a more concrete 1st form for implementing this invention, and follows the AA line of FIG. 図１に示したトルクリミッタ付きダンパ装置の正面説明図。Front explanatory drawing of the damper apparatus with a torque limiter shown in FIG. 図２のＢ方向矢視図。FIG. 3 is a view in the direction of arrow B in FIG. 2. 図１におけるプレッシャープレートの詳細を示す図で、（Ａ）はその正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の全断面図。It is a figure which shows the detail of the pressure plate in FIG. 1, (A) is the front explanatory drawing, (B) is the whole sectional view of the figure (A). 図１におけるカバーの詳細を示す図で、（Ａ）はその正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図。It is a figure which shows the detail of the cover in FIG. 1, (A) is the front explanatory drawing, (B) is sectional drawing which follows the CC line of the same figure (A). 図１におけるトルクリミッタの詳細を示す図で、（Ａ）はその正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）Ｄ−Ｄ線に沿う断面図。It is a figure which shows the detail of the torque limiter in FIG. 1, (A) is the front explanatory drawing, (B) is sectional drawing which follows the same figure (A) DD line. 本発明を実施するためのより具体的な第２の形態を示す図で、図３と同等部位の要部拡大図。The figure which shows the 2nd concrete form for implementing this invention, and is the principal part enlarged view of a site | part equivalent to FIG. 本発明を実施するためのより具体的な第３の形態を示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the more concrete 3rd form for implementing this invention. 本発明を実施するためのより具体的な第４の形態を示す要部断面説明図。The principal part section explanatory view showing the more concrete 4th form for carrying out the present invention. 本発明を実施するためのより具体的な第５の形態を示す要部断面説明図。The principal part section explanatory view showing the more concrete 5th form for carrying out the present invention. 本発明を実施するためのより具体的な第６の形態を示す要部断面説明図。Cross section explanatory drawing which shows the more concrete 6th form for implementing this invention. 本発明を実施するためのより具体的な第７の形態を示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the more concrete 7th form for implementing this invention.

図１〜６は本発明を実施するためのより具体的な第１の形態を示し、トルクリミッタ付き軸継手としてトルクリミッタ付きダンパ装置の例を示している。そして、特に図１は同ダンパ装置の断面図、すなわち図２のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図２は同ダンパ装置の正面図を、図３は図２のＢ方向矢視図をそれぞれ示している。 FIGS. 1-6 shows the more concrete 1st form for implementing this invention, and has shown the example of the damper apparatus with a torque limiter as a shaft coupling with a torque limiter. 1 is a sectional view of the damper device, that is, a sectional view taken along line AA in FIG. 2, FIG. 2 is a front view of the damper device, and FIG. 3 is a view in the direction of arrow B in FIG. Each is shown.

図１〜３に示すように、例えば内燃機関等の原動機の出力軸１の端部には出力側回転部材として外周縁部をマス部とした厚肉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を出力軸１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にて固定されている。また、出力軸１の延長軸線上には例えばモータジェネレータや被駆動機器等の回転軸としての入力軸４が配置される。そして、フライホイール２と入力軸４との間にトルクリミッタ付きダンパ装置５が介装されている。 As shown in FIGS. 1 to 3, for example, a thick disc-like flywheel 2 having an outer peripheral edge as a mass as an output side rotating member is fixed to an end of an output shaft 1 of a prime mover such as an internal combustion engine. Yes. The flywheel 2 is fixed by a plurality of bolts 3 after being centered by fitting the center mounting hole to the boss 1 a of the output shaft 1. Further, an input shaft 4 as a rotation shaft of a motor generator, a driven device or the like is disposed on the extended axis of the output shaft 1. A damper device 5 with a torque limiter is interposed between the flywheel 2 and the input shaft 4.

なお、フライホイール２の周縁部には、円周方向の三等分位置にてマス部の一部を軸心方向に突出させることで突起部２ａを形成してある。また、フライホイール２のうち突起部２ａよりも小径の内側部分が後述する摩擦ライニング１３との摺動面２ｂとして機能することになる。 In addition, the protrusion part 2a is formed in the peripheral part of the flywheel 2 by making a part of mass part protrude in an axial center direction in the half-divided position of the circumferential direction. In addition, an inner portion of the flywheel 2 having a smaller diameter than the protrusion 2a functions as a sliding surface 2b with the friction lining 13 described later.

フライホイール２には、図２に示すように、それ自体で予めサブアッセンブリされたトルクリミッタ６を複数のノックピン１０とボルト１１にて取り付けてある。トルクリミッタ６は、フライホイール２とほぼ同じ直径であって且つ外側に張り出すフランジ部７ａを有する円形浅皿状のカバー７と、このカバー７の内部に収容された弾性部材としての皿ばね８と、カバー７よりも一回り小さな円環状のプレッシャープレート９とを同心状に相互に重ね合わせたものであって、皿ばね８のばね力によってプレッシャープレート９がフライホイール２側に向けて押されるようになっている。そして、プレッシャープレート９とフライホイール２側の摺動面２ｂとの間にダンパディスク１２側の摩擦ライニング１３が挟まれている。 As shown in FIG. 2, a torque limiter 6 that is pre-assembled by itself is attached to the flywheel 2 with a plurality of knock pins 10 and bolts 11. The torque limiter 6 has a circular shallow dish-shaped cover 7 having a flange portion 7a that has the same diameter as the flywheel 2 and projects outward, and a disc spring 8 as an elastic member housed in the cover 7. And an annular pressure plate 9 that is slightly smaller than the cover 7 and concentrically overlap each other, and the pressure plate 9 is pushed toward the flywheel 2 by the spring force of the disc spring 8. It is like that. A friction lining 13 on the damper disk 12 side is sandwiched between the pressure plate 9 and the sliding surface 2b on the flywheel 2 side.

ダンパディスク１２は、入力軸４にスプライン結合されたハブ１４に対して相対回転可能に構成されているもので、ハブ１４の両側に例えば樹脂製のシートスペーサ１５を介して回転可能に装着された一対のリテーナプレート１６，１７と、双方のリテーナプレート１６，１７と共に複数のピン１８にかしめ加工を施すことにより共締め固定された薄板円環状の摩擦ディスク１９とから構成されている。そして、摩擦ディスク１９の表裏両面に摩擦ライニング１３がリベット締めにて固定してあり、一方の摩擦ライニング１３がフライホイール２側の摺動面２ｂに、他方の摩擦ライニング１３がプレッシャープレート９にそれぞれ圧接している。 The damper disk 12 is configured to be rotatable relative to the hub 14 that is splined to the input shaft 4. The damper disk 12 is rotatably mounted on both sides of the hub 14 via, for example, a resin sheet spacer 15. A pair of retainer plates 16 and 17 and a thin annular friction disk 19 fixed together by caulking a plurality of pins 18 together with the retainer plates 16 and 17 are configured. The friction lining 13 is fixed to both the front and back surfaces of the friction disk 19 by riveting. One friction lining 13 is on the sliding surface 2b on the flywheel 2 side, and the other friction lining 13 is on the pressure plate 9. It is in pressure contact.

また、ハブ１４とその両側のリテーナプレート１６，１７にはそれぞれに円周方向の四箇所にスプリング収容部を開口形成してあり、各スプリング収容部には捻り吸収スプリング２０を圧縮状態で収容して脱落しないように保持させてある。そして、出力軸１側からの出力として捻り振動が負荷された時には、双方のリテーナプレート１６，１７とハブ１４とが捻り吸収スプリング２０をさらに圧縮しながら相対回転してその捻り振動を吸収し、結果として捻り振動のためのダンパとして機能することになる。 Further, the hub 14 and the retainer plates 16 and 17 on both sides thereof are respectively provided with four spring accommodating portions in the circumferential direction, and the torsion absorbing spring 20 is accommodated in a compressed state in each spring accommodating portion. So that it will not fall off. When the torsional vibration is applied as an output from the output shaft 1 side, the retainer plates 16 and 17 and the hub 14 relatively rotate while further compressing the torsion absorbing spring 20 to absorb the torsional vibration, As a result, it functions as a damper for torsional vibration.

図４は上記カバー７および皿ばね８と共にトルクリミッタ６を形成しているプレッシャープレート９の詳細を示している。図４のほか図１に示すように、プレッシャープレート９は、皿ばね８からのばね力を受けて摩擦ライニング１３をフライホイール２側に押し付ける機能を有するもので、その周縁部の三等分位置には径方向に突出して回り止めとして機能する係止爪部９ａを一体に形成してある。 FIG. 4 shows details of the pressure plate 9 that forms the torque limiter 6 together with the cover 7 and the disc spring 8. As shown in FIG. 1 in addition to FIG. 4, the pressure plate 9 has a function of receiving the spring force from the disc spring 8 and pressing the friction lining 13 against the flywheel 2 side. A locking claw portion 9a that projects in the radial direction and functions as a detent is integrally formed.

また、図５は上記皿ばね８およびプレッシャープレート９と共にトルクリミッタ６を形成しているカバー７の詳細を示している。図５のほか図１に示すように、カバー７は、フライホイール２に対する取付部として機能するフランジ部７ａと、そのフランジ部７ａの内側の胴部７ｂを含む皿ばね受容部７ｃとを有するもので、フランジ部７ａにはプレッシャープレート９側の三つの係止爪部９ａに対応する位置に当該係止爪部９ａよりも幅広で且つフランジ部７ａ自体の外周縁部の一部を小径化する方向に部分的に切除して切欠開口部２１を形成してある。 FIG. 5 shows details of the cover 7 that forms the torque limiter 6 together with the disc spring 8 and the pressure plate 9. As shown in FIG. 1 in addition to FIG. 5, the cover 7 has a flange portion 7 a that functions as an attachment portion for the flywheel 2, and a disc spring receiving portion 7 c including a body portion 7 b inside the flange portion 7 a. In the flange portion 7a, a part of the outer peripheral edge of the flange portion 7a itself is made smaller in diameter at a position corresponding to the three locking claws 9a on the pressure plate 9 side. A cutout opening 21 is formed by partially cutting in the direction.

さらに、この切欠開口部２１の最小径部から連続して胴部７ｂの周方向にスリット状または長穴状に切り欠いてスロット部２２を形成してあり、結果としてこれらの切欠開口部２１とスロット部２２とによりフランジ部７ａから胴部７ｂにまたがるかたちで鉤形または略Ｌ字状に切り欠いてある。 Further, a slot portion 22 is formed by continuously cutting from the minimum diameter portion of the notch opening 21 in the shape of a slit or a slot in the circumferential direction of the body portion 7b. As a result, the notch openings 21 and A slot portion 22 cuts out from the flange portion 7a to the body portion 7b in a bowl shape or a substantially L shape.

図６は、上記カバー７と皿ばね８およびプレッシャープレート９の三者からなるトルクリミッタ６のサブアッセンブリ状態を示している。このトルクリミッタ６の組立手順としては、カバー７の皿ばね受容部７ｃ（図５参照）の内部に皿ばね８を収容する。その際に、胴部７ｂの内径が自由状態の皿ばね８の外径よりもわずかに大きく設定してあることで、皿ばね８の外周縁が胴部７ｂの内周面に内接することで自律的にセンタリングされることになる。 FIG. 6 shows a sub-assembly state of the torque limiter 6 including the cover 7, the disc spring 8 and the pressure plate 9. As a procedure for assembling the torque limiter 6, the disc spring 8 is accommodated in the disc spring receiving portion 7 c (see FIG. 5) of the cover 7. In that case, the outer peripheral edge of the disc spring 8 is inscribed in the inner peripheral surface of the trunk | drum 7b because the internal diameter of the trunk | drum 7b is set slightly larger than the outer diameter of the disc spring 8 in a free state. It will be centered autonomously.

こうして、カバー７に皿ばね８を収容したならば、プレッシャープレート９の各係止爪部９ａをカバー７の切欠開口部２１に合致させるようにしてそのプレッシャープレート９をカバー７のフランジ部７ａに重ね合わせた上で、皿ばね８を圧縮変形させるべくプレッシャープレート９を押し込む。そして、図６に示すように、プレッシャープレート９側の係止爪部９ａがカバー７側のフランジ部７ａの板厚を乗り越えてスロット部２２の入口側に至ったならば、各係止爪部９ａをスロット部２２に差し込む。つまり、図６に示すように、各係止爪部９ａの回転方向における一方の端面が対応するスロット部２２の底部２２ａ（図５参照）に当接して、各係止爪部９ａがフランジ部７ａと重なる状態となるまで、いわゆるバヨネット結合構造をもってカバー７とプレッシャープレート９を相対回転させる。これにより、トルクリミッタ６はサブアッセンブリ状態となって、皿ばね８のばね力によりサブアッセンブリ状態を自己保持することが可能となる。 Thus, when the disc spring 8 is accommodated in the cover 7, the pressure plate 9 is fitted to the flange portion 7 a of the cover 7 so that each locking claw portion 9 a of the pressure plate 9 matches the notch opening 21 of the cover 7. After overlapping, the pressure plate 9 is pushed in to compress and deform the disc spring 8. Then, as shown in FIG. 6, if the locking claw portion 9 a on the pressure plate 9 side gets over the plate thickness of the flange portion 7 a on the cover 7 side and reaches the inlet side of the slot portion 22, each locking claw portion 9 a is inserted into the slot portion 22. That is, as shown in FIG. 6, one end face in the rotation direction of each locking claw 9a abuts on the bottom 22a (see FIG. 5) of the corresponding slot 22, and each locking claw 9a is a flange portion. The cover 7 and the pressure plate 9 are rotated relative to each other with a so-called bayonet coupling structure until they overlap with 7a. As a result, the torque limiter 6 is in the sub-assembled state, and the sub-assembled state can be self-held by the spring force of the disc spring 8.

このサブアッセンブリ状態では皿ばね８に予圧が付与されていることにほかならず、言い換えるならば、皿ばね８に予圧が付与された状態で当該皿ばね８とカバー７およびプレッシャープレート９の三者からなるトルクリミッタ６が中間組立体として予めユニット化されていることになる。 In this sub-assembled state, preload is applied to the disc spring 8, in other words, from the three of the disc spring 8, the cover 7, and the pressure plate 9 with the preload applied to the disc spring 8. This torque limiter 6 is previously unitized as an intermediate assembly.

このようにサブアッセンブリされているトルクリミッタ６は、図１，２に示すように、フライホイール２との間にダンパディスク１２を挟み込むようにして複数のボルト１１にてフライホイール２に固定される。その際に、各係止爪部９ａにおける回転方向の他方の端面、すなわち係止爪部９ａのうちスロット部２２の底部２２ａに当接している端面とは反対側の端面が、フライホイール２の三箇所に形成された突起部２ａの一方の側面に当接するように設定してある。 As shown in FIGS. 1 and 2, the torque limiter 6 sub-assembled in this way is fixed to the flywheel 2 with a plurality of bolts 11 so that the damper disk 12 is sandwiched between the torque limiter 6 and the flywheel 2. . At that time, the other end surface of each locking claw portion 9a in the rotation direction, that is, the end surface of the locking claw portion 9a opposite to the end surface contacting the bottom portion 22a of the slot portion 22 is the flywheel 2's end surface. It is set so as to come into contact with one side surface of the protrusion 2a formed at three places.

より詳しくは、図３に示すように、プレッシャープレート９側の係止爪部９ａを挟んで、カバー７側のスロット部２２の底部２２ａとフライホイール２に形成された突起部２ａの一方の側面とが正対していて、そのスロット部２２の底部２２ａと突起部２ａの一方の側面との間に係止爪部９ａが挟み込まれるかたちとなる。これより、フライホイール２とカバー７およびプレッシャープレート９の三者同士の回り止めが施されていることになる。 More specifically, as shown in FIG. 3, the bottom surface 22 a of the slot portion 22 on the cover 7 side and one side surface of the protrusion 2 a formed on the flywheel 2 with the locking claw portion 9 a on the pressure plate 9 side interposed therebetween. And the engaging claw portion 9a is sandwiched between the bottom portion 22a of the slot portion 22 and one side surface of the protruding portion 2a. As a result, rotation prevention between the three members of the flywheel 2, the cover 7, and the pressure plate 9 is performed.

ここで、皿ばね８に予圧が付与された状態で当該皿ばね８とカバー７およびプレッシャープレート９の三者からなるトルクリミッタ６が図６の状態をもって予めサブアッセンブリされていて、そのサブアッセンブリ状態を自己保持できることは先に述べた。そのため、カバー７側のフランジ部７ａとプレッシャープレート９側の係止爪部９ａとの間には皿ばね８の予圧に基づく摩擦が生じていて、トルクリミッタ６をフライホイール２に取り付ける際に、係止爪部９ａがスロット部２２から抜け出る方向に回転しようとしても回転しにくいものとなり、組付作業性が良好なものとなる。 Here, in the state where the preload is applied to the disc spring 8, the torque limiter 6 including the disc spring 8, the cover 7 and the pressure plate 9 is subassembled in advance in the state shown in FIG. I mentioned earlier that I can self-hold. Therefore, friction based on the preload of the disc spring 8 is generated between the flange portion 7a on the cover 7 side and the locking claw portion 9a on the pressure plate 9 side, and when attaching the torque limiter 6 to the flywheel 2, Even if the locking claw portion 9a tries to rotate in the direction of coming out of the slot portion 22, it becomes difficult to rotate, and the assembling workability is improved.

このように構成されたトルクリミッタ付きダンパ装置５では、トルクリミッタ６の入力形態としてドライブ側、すなわちフライホイール２側から入力軸４側へのトルク伝達形態と、コースト側（逆転方向）、すなわち入力軸４側からフライホイール２側へのトルク伝達形態とがある。 In the damper device 5 with the torque limiter configured as described above, as the input form of the torque limiter 6, the torque transmission form from the drive side, that is, the flywheel 2 side to the input shaft 4 side, and the coast side (reverse direction), that is, the input There is a torque transmission form from the shaft 4 side to the flywheel 2 side.

ドライブ側では、出力軸１側からフライホイール２に入力されたトルクは、摩擦ライニング１３とプレッシャープレート９を介してダンパディスク１２へ伝わり、入力軸４の回転トルクとなる。この時、プレッシャープレート９へのトルク伝達は、主としてフライホイール２の突起部２ａとプレッシャープレート９側の係止爪部９ａとの当接をもって行われる。そして、所定のトルク値以上のトルク入力があった場合には、フライホイール２とプレッシャープレート９およびカバー７の三者が一体的に回転するものであるが故に、摩擦ディスク１９の両側の摩擦ライニング１３がフライホイール２およびプレッシャープレート９に対してそれぞれ滑りを生じ、ダンパディスク１２側に過大トルクが伝達されるのが阻止される。 On the drive side, torque input to the flywheel 2 from the output shaft 1 side is transmitted to the damper disk 12 via the friction lining 13 and the pressure plate 9 and becomes rotational torque of the input shaft 4. At this time, torque is transmitted to the pressure plate 9 mainly by contact between the protrusion 2a of the flywheel 2 and the locking claw 9a on the pressure plate 9 side. When the torque input exceeds a predetermined torque value, the flywheel 2, the pressure plate 9 and the cover 7 rotate together, so that the friction linings on both sides of the friction disk 19 are integrated. 13 slips with respect to the flywheel 2 and the pressure plate 9, respectively, and excessive torque is prevented from being transmitted to the damper disk 12 side.

他方、コースト側では、入力軸４側からダンパディスク１２に入力されたトルクは、摩擦ライニング１３とプレッシャープレート９を介してフライホイール２へ伝わり、出力軸１の回転トルクとなる。この時、フライホイール２へのトルク伝達は、主としてプレッシャープレート９の係止爪部９ａとカバー７におけるスロット部２２の底部２２ａとの当接をもって行われる。そして、所定のトルク値以上のトルク入力があった場合には、フライホイール２とプレッシャープレート９およびカバー７の三者が一体的に回転するものであるが故に、ドライブ側と同様に、摩擦ディスク１９の両側の摩擦ライニング１３がフライホイール２およびプレッシャープレート９に対してそれぞれ滑りを生じ、フライホイール２側に過大トルクが伝達されるのが阻止される。 On the other hand, on the coast side, the torque input to the damper disk 12 from the input shaft 4 side is transmitted to the flywheel 2 via the friction lining 13 and the pressure plate 9 and becomes the rotational torque of the output shaft 1. At this time, torque transmission to the flywheel 2 is performed mainly by contact between the locking claw portion 9a of the pressure plate 9 and the bottom portion 22a of the slot portion 22 of the cover 7. When the torque input exceeds a predetermined torque value, the flywheel 2, the pressure plate 9 and the cover 7 rotate as one body. Friction linings 13 on both sides of 19 cause slippage with respect to flywheel 2 and pressure plate 9, respectively, and excessive torque is prevented from being transmitted to flywheel 2 side.

また、トルクリミッタ付きダンパ装置５のダンパ機能としては、先に述べたように、ドライブ側およびコースト側共に、出力軸１側あるいは入力軸４側から捻り振動が負荷された時には、双方のリテーナプレート１６，１７とハブ１４とが捻り吸収スプリング２０をさらに圧縮しながら相対回転してその捻り振動を吸収することになる。 In addition, as described above, the damper function of the damper device 5 with the torque limiter includes both the retainer plates of the drive side and the coast side when the torsional vibration is applied from the output shaft 1 side or the input shaft 4 side. 16, 17 and the hub 14 rotate relative to each other while further compressing the torsion absorbing spring 20 to absorb the torsional vibration.

このように第１の形態によれば、フライホイール２側の突起部２ａのほか、プレッシャープレート９に付帯する係止爪部９ａ、およびカバー７に切り欠き形成したスロット部２２の底部２２ａ等、周方向での強度的に優れた部位をトルク伝達部としているので、少ない部品点数で且つシンプルな構造でありながら、小トルクから大トルクまでの幅広いトルク伝達に対応できるようになる。 As described above, according to the first embodiment, in addition to the projecting portion 2a on the flywheel 2 side, the locking claw portion 9a incidental to the pressure plate 9, the bottom portion 22a of the slot portion 22 formed by cutting out the cover 7, and the like, Since the portion having excellent strength in the circumferential direction is used as the torque transmitting portion, it is possible to cope with a wide range of torque transmission from a small torque to a large torque while having a small number of parts and a simple structure.

ここで、第１の形態では、出力軸１側のフライホイール２と入力軸４とを繋げる軸継手をトルクリミッタ付きダンパ装置５として構成した場合について述べたが、適用されるシステム側の要求によっては、ダンパディスク１２に代えてダンパ機能のないいわゆるリジッドディスクを採用し、実質的にダンパ機能のないトルクリミッタ付き軸継手として構成することもまた可能である。 Here, in the first embodiment, the case where the shaft coupling that connects the flywheel 2 on the output shaft 1 side and the input shaft 4 is configured as the damper device 5 with a torque limiter has been described. It is also possible to adopt a so-called rigid disk having no damper function in place of the damper disk 12 and to constitute a shaft joint with a torque limiter substantially having no damper function.

図７は本発明に係るトルクリミッタ付き軸継手の第２の形態を示し、図３と同等部位の拡大図を示している。 FIG. 7 shows a second embodiment of the shaft coupling with a torque limiter according to the present invention, and shows an enlarged view of a portion equivalent to FIG.

この第２の形態では、プレッシャープレート９側の係止爪部９ａが当接することになるフライホイール２側の突起部２ａの一方の側面に、所定角度θだけ傾斜した案内面２ｃを形成したものである
この第２の形態によれば、サブアッセンブリされたトルクリミッタ６をフライホイール２に組み付けるにあたり、上記案内面２ｃによって係止爪部９ａの案内効果が発揮されるので、トルクリミッタ６がサブアッセンブリされていることによる利便性に加えて、組付性が一段と良好なものとなる。 In the second embodiment, the guide surface 2c inclined by a predetermined angle θ is formed on one side surface of the projection 2a on the flywheel 2 side on which the locking claw portion 9a on the pressure plate 9 side comes into contact. According to the second embodiment, when the sub-assembled torque limiter 6 is assembled to the flywheel 2, the guiding surface 2c exhibits the guiding effect of the locking claw portion 9a. In addition to the convenience of being assembled, the assemblability becomes even better.

図８は本発明に係るトルクリミッタ付き軸継手の第３の形態を示し、図１と共通する部分には同一符号を付してある。 FIG. 8 shows a third embodiment of the shaft coupling with a torque limiter according to the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG.

この第３の形態では、先の第１の形態においてフライホイール２側に突起部２ａを形成したものに代えて、フライホイール２に別部品であるピン２３を打ち込んで、このピン２３にプレッシャープレート９の係止爪部９ａを当接させるようにしたものである。 In the third embodiment, instead of the first embodiment in which the protrusion 2a is formed on the flywheel 2 side, a pin 23 which is a separate part is driven into the flywheel 2, and the pressure plate is applied to the pin 23. Nine locking claws 9a are brought into contact with each other.

この第３の形態によれば、フライホイール２に突起部２ａを形成する必要がなくなり、また、突起部２ａのうちプレッシャープレート９の係止爪部９ａが当接する部位の機械加工（例えばエンドミル加工）を省略できる利点がある。 According to the third embodiment, it is not necessary to form the protrusion 2a on the flywheel 2, and the machining (for example, end milling) of the portion of the protrusion 2a where the locking claw 9a of the pressure plate 9 abuts is performed. ) Can be omitted.

図９は本発明に係るトルクリミッタ付き軸継手の第４の形態を示し、図１と共通する部分には同一符号を付してある。 FIG. 9 shows a fourth embodiment of the shaft coupling with a torque limiter according to the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG.

この第４の形態では、先の第１の形態においてフライホイール２側に突起部２ａを形成したものに代えて、フライホイール２に対して別部品である円筒状のカラー２４をボルト２５にて締結固定し、このカラー２４にプレッシャープレート９の係止爪部９ａを当接させるようにしたものである。 In this 4th form, it replaces with what formed the projection part 2a in the flywheel 2 side in the previous 1st form, and the cylindrical color | collar 24 which is another components with respect to the flywheel 2 with the volt | bolt 25. The collar 24 is fastened and fixed so that the locking claw 9 a of the pressure plate 9 is brought into contact with the collar 24.

図１０は本発明に係るトルクリミッタ付き軸継手の第５の形態を示し、図１と共通する部分には同一符号を付してある。 FIG. 10 shows a fifth embodiment of the shaft coupling with a torque limiter according to the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG.

この第５の形態では、先の第１の形態においてフライホイール２側に突起部２ａを形成したものに代えて、フライホイール２に対して別部品である段付き状のピン２６を打ち込んで、このピン２６にプレッシャープレート９の係止爪部９ａを当接させるようにしたものである。 In the fifth embodiment, instead of the first embodiment in which the protrusion 2a is formed on the flywheel 2 side, a stepped pin 26 that is a separate part is driven into the flywheel 2, The locking claws 9a of the pressure plate 9 are brought into contact with the pins 26.

図１１は本発明に係るトルクリミッタ付き軸継手の第６の形態を示し、図８と共通する部分には同一符号を付してある。 FIG. 11 shows a sixth embodiment of a shaft coupling with a torque limiter according to the present invention, and the same reference numerals are given to portions common to FIG.

この第６の形態では、図８と比較すると明らかなように、ピン２３を二本並べて打ち込んだものである。 In the sixth embodiment, as apparent from comparison with FIG. 8, two pins 23 are driven side by side.

これらの第４〜第６の形態によれば、先に述べた第３の形態と同様の利点があるほか、例えば図１０の第５の形態では、ピン２６の頭部を四角形とすることで係止爪部９ａとの当接面積を大きく確保でき、またピン２３を二本とした図１１の第６の形態では、より安定したトルク伝達を行える利点がある。 According to these fourth to sixth embodiments, there are advantages similar to those of the third embodiment described above. For example, in the fifth embodiment of FIG. The sixth embodiment of FIG. 11 in which a large contact area with the locking claw portion 9a can be ensured and two pins 23 are provided has an advantage that more stable torque transmission can be performed.

図１２は本発明に係るトルクリミッタ付き軸継手の第７の形態を示し、図１と共通する部分には同一符号を付してある。 FIG. 12 shows a seventh embodiment of a shaft coupling with a torque limiter according to the present invention, and the same reference numerals are given to the portions common to FIG.

この第７の形態では、図１２に示すように、皿ばね８の向きを図１と逆にする一方、カバー７の内周縁に皿ばね２８をセンタリングするためのフランジ部２７を曲折形成し、皿ばね２８の内周をこのフランジ部２７に当接させるようにしたものである。 In the seventh embodiment, as shown in FIG. 12, the direction of the disc spring 8 is reversed from that in FIG. 1, while the flange portion 27 for centering the disc spring 28 is bent at the inner peripheral edge of the cover 7, The inner periphery of the disc spring 28 is brought into contact with the flange portion 27.

この第７の形態では、図１のものと同等の機能を有しながら、皿ばね２８を一段と小径化できる利点がある。 The seventh embodiment has an advantage that the diameter of the disc spring 28 can be further reduced while having the same function as that of FIG.

２…フライホイール
２ａ…突起部
４…入力軸
５…トルクリミッタ付きダンパ装置
６…トルクリミッタ
７…カバー
８…皿ばね（弾性部材）
９…プレッシャープレート
９ａ…係止爪部
１２…ダンパディスク
１３…摩擦ライニング
１９…摩擦ディスク
２１…切欠開口部
２２…スロット部
２２ａ…底部
２３…ピン（別部品）
２４…カラー（別部品）
２６…ピン（別部品）
２８…皿ばね（弾性部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Flywheel 2a ... Projection part 4 ... Input shaft 5 ... Damper apparatus with a torque limiter 6 ... Torque limiter 7 ... Cover 8 ... Belleville spring (elastic member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Pressure plate 9a ... Locking claw part 12 ... Damper disk 13 ... Friction lining 19 ... Friction disk 21 ... Notch opening part 22 ... Slot part 22a ... Bottom part 23 ... Pin (separate parts)
24 ... Color (separate parts)
26 ... Pin (separate parts)
28 ... Belleville spring (elastic member)

Claims

フライホイールと回転軸との間に介装され、回転軸に連結された摩擦ディスクをフライホイールに押し付けることでそのフライホイールと回転軸間のトルク伝達を行う一方、所定値以上のトルク入力があった場合は摩擦ディスクを滑らせて過大トルクの発生を防ぐようにしたトルクリミッタ付き軸継手において、
上記フライホイールに重ね合わせるように装着されるカバーと、このカバーの内側に収容される弾性部材、およびこの弾性部材のばね力を受けて摩擦ディスクに押し付けられる円板状のプレッシャープレートの三者をもってトルクリミッタを構成してあり、
上記プレッシャープレートには、径方向に突出してフライホイールおよびカバーに対する回り止めとして機能する係止爪部を形成してある一方、
上記カバーには、係止爪部に対応して外周縁部の一部を小径化する方向に切除して形成した切欠開口部と、この切欠開口部の最小径部から連続して周方向に長穴状に切り欠いたスロット部とを形成してあり、
上記切欠開口部で受容した係止爪部を当該切欠開口部からスロット部に差し込んでバヨネット結合構造とすることで、トルクリミッタがサブアッセンブリされていることを特徴とするトルクリミッタ付き軸継手。 While a friction disk, which is interposed between the flywheel and the rotating shaft and is connected to the rotating shaft, is pressed against the flywheel to transmit torque between the flywheel and the rotating shaft, there is a torque input exceeding a predetermined value. In the case of a shaft coupling with a torque limiter that prevents the occurrence of excessive torque by sliding the friction disk,
A cover that is mounted so as to overlap the flywheel, an elastic member that is accommodated inside the cover, and a disk-shaped pressure plate that is pressed against the friction disk under the spring force of the elastic member. A torque limiter,
While the pressure plate has a locking claw that protrudes in the radial direction and functions as a detent for the flywheel and the cover,
The cover has a notch opening formed by cutting away a part of the outer peripheral edge corresponding to the locking claw, and a circumferential direction continuously from the minimum diameter of the notch opening. A slot portion cut into a slot shape,
A shaft joint with a torque limiter, wherein the torque limiter is sub-assembled by inserting a locking claw received in the notch opening into the slot from the notch opening to form a bayonet coupling structure.

上記切欠開口部で受容した係止爪部を当該切欠開口部からスロット部に差し込んでバヨネット結合構造とすることで、弾性部材とカバーおよびプレッシャープレートの三者からなるトルクリミッタが中間組立体として予めユニット化されてい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軸継手。 The locking claw received in the notch opening is inserted into the slot from the notch opening to form a bayonet coupling structure, so that a torque limiter consisting of the elastic member, the cover, and the pressure plate is preliminarily used as an intermediate assembly. The shaft coupling with a torque limiter according to claim 1, wherein the shaft coupling is unitized.

上記バヨネット結合構造とすることで弾性部材に予圧が付与されていることを特徴とする請求項１または２に記載のトルクリミッタ付き軸継手。 3. The shaft coupling with a torque limiter according to claim 1, wherein a preload is applied to the elastic member by using the bayonet coupling structure.

上記係止爪部における一方の回転方向の端面がスロット部の底部に、他方の回転方向の端面がフライホイールの一部にそれぞれ当接していることにより、フライホイールとトルクリミッタとの間でのトルク伝達が行われるようになっていることを特徴とする請求項３に記載のトルクリミッタ付き軸継手。 One end surface in the rotation direction of the locking claw portion is in contact with the bottom portion of the slot portion, and the other end surface in the rotation direction is in contact with a part of the flywheel, so that between the flywheel and the torque limiter. 4. The shaft coupling with a torque limiter according to claim 3, wherein torque transmission is performed.

上記フライホイールの周縁部を軸心方向に突出させて突起部とし、この突起部における回転方向の端面に係止爪部を当接させてあることを特徴とする請求項４に記載のトルクリミッタ付き軸継手。 5. The torque limiter according to claim 4, wherein a peripheral portion of the flywheel is protruded in an axial direction to form a protrusion, and a locking claw is brought into contact with an end surface of the protrusion in the rotation direction. With shaft coupling.

上記フライホイールにおける突起部は、フライホイールそのものに対して別部品を組み付けたものであることを特徴とする請求項５に記載のトルクリミッタ付き軸継手。 The shaft coupling with a torque limiter according to claim 5, wherein the projecting portion of the flywheel is obtained by assembling a separate part to the flywheel itself.

上記係止爪部は、プレッシャープレートの周方向の等分位置に形成した三つ以上のものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のトルクリミッタ付き軸継手。 The shaft coupling with a torque limiter according to any one of claims 1 to 6, wherein the locking claws are three or more formed at equal positions in the circumferential direction of the pressure plate.