JPH0235081Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、トルク変動吸収装置に関する。

〔従来の技術〕

自動車や船舶等のエンジンには、そのトルク変
動を吸収するために、動力伝達装置にトルク変動
吸収装置が設けられる。

従来のこの種のトルク変動吸収装置には、たと
えば特公昭56−43176号公報に示されたような装
置がある。

従来装置を第７図ないし第９図を用いて予め説
明する。第７図ないし第９図のトルク変動吸収装
置は、２分割型フライホイールからなり、エンジ
ンのクランク軸に連結されて回転するドライブプ
レート１０１（駆動側慣性体）と、該ドライブプ
レート１０１に対して同心的に並立しドライブプ
レート１０１に対して相対回転可能に従動側部材
に連結されて回転するフライホイール１０２（従
動側慣性体）とをばね機構１０３を介して連結し
たものから成る。ドライブプレート１０１とフラ
イホイール１０２との間には、両端にスプリング
シートを具備するばね機構１０３とトルクリミツ
ト機構１０４が配設され、クランク軸の回転がド
ライブプレート１０１、ばね機構１０３、トルク
リミツト機構１０４を介してフライホイール１０
２に伝えられるようになつている。１０５はドラ
イブプレート１０１とフライホイール１０２間の
隙間である。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来のばね機構１０３のスプリング両端に設け
られたスプリングシート１０６の、２つの慣性体
との当接係合形状は駆動側（平板部材１０７，１
０８）と従動側（ドリブンプレート１０９，１１
０）共に同一形状の略半円筒形状１０６ａをして
いるが、実車走行すると、スプリングシート１０
６の従動側慣性体との当接部（ドリブンプレート
１０９，１１０との当接部）における凸部１０６
ａの摩耗が大きく、磨耗が進行すると、ばね機構
１０３のスプリングと外周部材が直接摺動接触す
るようになり、ヒステリシストルクが安定しなく
なる。そのためトルク変動吸収特性が不安定にな
るという問題がある。

このような問題を解消するためには、 (イ) ドリブンプレート１０９，１１０の板厚を厚
くしてスプリングシート１０６とドリブンプレ
ート１０９，１１０との接触部の面圧を下げ
る、 (ロ) スプリングシート１０６の半円筒形状部１０
６ａを周方向に大きく突出させて接触部の面圧
を下げる、等の対策が考えられるが、(イ)は２分
割フライホイールの軸方向寸法が長くなる、 (ロ)はドリブンプレート１０９，１１０のアー
ムの周方向幅が小になつてドリブンプレート１
０９，１１０の強度を低下させるという別の問
題が発生してしまう。

本考案はトルク変動吸収装置のばね機構のシー
トの摩耗を軽減することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、次の本考案のトルク変動吸収装置
によつて達成される。すなわち、駆動側慣性体と
従動側慣性体をばね機構で連結した２分割型フラ
イホイールからなるトルク変動吸収装置におい
て、 前記ばね機構は、弾性部材と、該弾性部材の両
端に設けられたシートから構成されており、 各シートは、駆動側慣性体側に設けられたシー
トとの係合部と着脱可能に当接する第１の当接部
と、従動側慣性体側に設けられたシートとの係合
部と着脱可能に当接する第２の当接部を有してお
り、 前記シートの前記第１、第２の当接部のうち一
方は周方向に凸部に形成され他方は周方向に凹部
に形成されている ことを特徴とするトルク変動吸収装置。

〔作用〕

シートの従動側慣性体との当接部（実施例では
ドリブンデイスク１６のアーム１６ｂとの当接
部）が凹部（実施例では凹部１４ｂ）に形成され
ているので、凹部を長円形状に周方向に長く形成
することによつて接触面積（実施例ではアーム１
６ｂの周方向突出部と凹部１４ｂとの接触面積）
が大きくされ、面圧が下がつてシートの摩耗が抑
制される。

また、シートの凹部は軸方向両側に平行な壁を
有し、そこに従動側慣性体側のシートとの係合部
が嵌入することにより、該係合部の、壁と平行な
面からの傾きが抑制され、係合部の傾動によるシ
ートの摩耗も抑制される。

〔実施例〕

以下に、本考案のトルク変動吸収装置の望まし
い実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第６図において、駆動軸としての
エンジンクランクシヤフト１には、駆動側慣性体
としてのドライブプレート２がボルトにより連結
されており、ドライブプレート２はクランクシヤ
フト１と一体的に回転する。ドライブプレート２
はリング状の外周側ドライブプレート本体２ａを
鋼板の側板２ｃ，２ｄで両側から挾み、これらを
リベツト３で一体に結合し、一方の側板２ｃに内
周側ドライブプレート本体２ｂをねじ４で一体に
結合したものから成る。

ドライブプレート２の一部を構成する側板のう
ちフライホイール６側の側板２ｄは、外周部を断
面ほぼＬ字状にフライホイール６の外周を覆うよ
うに折り曲げられて円筒状突起２d′を形成してお
り、円筒状突起２d′はドライブプレート２とフラ
イホイール６との間に存在する半径方向に直線状
に延びる隙間１１の外周開口を覆つている。外周
側ドライブプレート本体２ａの外周にはスタータ
用のリングギヤ５が圧入、焼ばめ等により装着さ
れている。

ドライブプレート２に並立させて、かつドライ
ブプレート２に同軸芯上に、ドライブプレート２
と相対回動可能にフライホイール６が配置されて
おり、フライホイール６はベアリング７を介して
ドライブプレート２に回転可能に支持されてい
る。このフライホイール６は、後述するドリブン
デイスク１６、トルクリミツト機構１５と共に、
従動側慣性体を構成する。９は図示しないクラツ
チを位置合わせするためのピンで、９は図示しな
いクラツチカバーを取付けるためのねじ穴であ
る。フライホイール６は後述するトルクリミツト
機構１５を収納するためにフライホイール本体６
ａとドリブンプレート６ｂの２分割構成となつて
おり、フライホイール本体６ａとドリブンプレー
ト６ｂはボルト１０によつて互に一体的に結合さ
れている。

ドライブプレート２とフライホイール６との間
には、ばね機構１２が設けられている。ばね機構
１２は、弾性部材とその両端に設けられたシート
を有する。弾性部材は、たとえばコイルスプリン
グ１３からなり、シートは、たとえばスプリング
１３よりつよいばね定数をもつて変形し得るクツ
シヨン１４ｅを有するスプリングシート１４から
成る。コイルスプリング１３の両端に設けられた
スプリングシート１４は互に同形状のものが用い
られる。トルク変動吸収装置にトルクがかかつた
ときには、一方のスプリングシート１４はドライ
ブプレート２の側板２ｃ，２ｄの窓、切欠きの周
方向縁部に当接し、他方のスプリングシート１４
は後述するドリブンデイスク１６の半径方向外方
に延設するアーム１６ｂの周方向に突出する突出
部１６ｃに当接する構造となつている。

第６図はスプリングシート１４のみを取出して
示したものである。図に示すように、スプリング
シート１４は、駆動側のドライブプレート２の側
板２ｃ，２ｄの窓、切欠きの周方向縁部（駆動側
慣性体側に設けられたシートとの係合部）に着脱
自在に当接する第１の当接部が、ドライブプレー
ト２に向つて周方向に凸状の凸部１４ａに形成さ
れており、従動側のドリブンデイスク１６ｂの突
出部１６ｃ（従動側慣性体側に設けられたシート
との係合部）に着脱自在に当接する第２の当接部
が、コイルスプリング１３内径内の位置で、突出
部１６ｃと係合する、周方向に凹状とされた凹部
１４ｂに形成されている。そして凹部１４ｂの中
心R₂は凸部１４ａの中心R₁よりスプリング１３
の反対側のスプリングシート側に位置されている
（第２図参照）。凸部１４ａと凹部１４ｂとの間に
はリブ１４ｃが形成されており、リブ１４ｃは凹
部１４ｂの側壁を形成している。スプリングシー
ト１４には、凹部１４ｂが設けられている側の端
部と反対側の端部にほぼ円柱形の突出部１４ｄが
設けられている。クツシヨン１４ｅは突出部１４
ｄに張り付けられる。一対のスプリングシート１
４はスプリング１３の両端に互の突出部１４ｄま
たはクツシヨン１４ｅを向い合わせて配設されて
おり、スプリング１３の座として機能する。

そしてトルクがかからない状態において、一方
のスプリングシート１４と該スプリングシート１
４に対向するドリブンデイスク１６のアーム１６
ｂとの間には間隙が存在し、第５図の遊びの特性
Ａを出している。但し、特性Ａは後述するヒステ
リシス機構１８の存在のためヒステリシスをえが
く。また、第５図において特性Ｂはスプリング１
３のたわみによつて生じ、特性Ｃはスプリング１
３が圧縮してスプリングシート１４同志が当接し
たときにスプリングシート１４のクツシヨン１４
ｅの変形によつて生じる。

トルクリミツト機構１５は、フライホイール６
に保持されており、第３図に示すように、一対の
ドリブンデイスク１６の間に介装され該一対のド
リブンデイスク１６をフライホイール本体６ａ、
ドリブンプレート６ｂに対して押しつけるコーン
スプリング１７と、ドリブンデイスク１６のフラ
イホイール本体６ａ、ドリブンプレート６ｂに接
する側の表面に張り付けられた、摩擦材から成る
ライニング１６ａとから成る。コーンスプリング
１７によつてドリブンデイスク１６のフライホイ
ール本体６ａ、ドリブンプレート６ｂへの押しつ
け力がきまるが、トルク変動吸収装置にかかるト
ルクがこの押しつけ力によつて定まる摩擦力に対
応するトルク以内のときはドリブンデイスク１６
とフライホイールは一体になつて回転し、トルク
が前記摩擦力に対応するトルクをこえるとドリブ
ンデイスク１６とフライホイール６は相対滑りを
生じ、摩擦力に対応するトルクをこえるトルクの
伝達をカツトする。第５図に特性Ｄは、摩擦力に
対応するトルクをこえたトルクの伝達がカツトさ
れる性状を示している。

ヒステリシス機構１８は、ドライブプレート２
とフライホイール６との間に介装される。第４図
はヒステリシス機構１８を示している。図に示す
ように、ヒステリシス機構１８は、摩擦材から成
るライニング部材１９ａを張り付けたプレート１
９の一部を曲げて該曲げ部をドライブプレート２
の側板２ｃにあけられた穴２２に係合させること
によりプレート１９をドライブプレート２に周方
向に固定し、プレート１９と側板２ｃ間に皿ばね
２０、プレート２１を介装してプレート１９のラ
イニング部材１９ａをフライホイール６に対して
押しつけたものから構成されている。ライニング
部材１９ａとフライホイール６との間の摺動摩擦
は第５図に示すようにヒステリシス特性を与え
る。

つぎに、上記実施例における作動について説明
する。エンジンのクランクシヤフト１のトルク
は、クランクシヤフト１と一体回転するドライブ
プレート２に伝えられ、ばね機構１２、トルクリ
ミツト機構１５、ヒステリシス機構１８を介して
フライホイール６に伝達される。このときクラン
クシヤフト１のトルクの微少変動やエンジン回転
速度変動は、ばね機構１２のばね、ヒステリシス
機構１８の減衰を介して連結された、ドライブプ
レート２とフライホイール６の慣性体から成る振
動系によつて吸収される。

アイドル回転数以上のトルク変動を効果的に吸
収するためには、第５図の特性Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに
示すように、ドライブプレート２とフライホイー
ル６との相対回転変位（捩れ角）が小のときは柔
らかいばね特性を有することが必要であり、ばね
機構１２をコンパクトなものならしめるためには
相対回転変位が大のとき硬いばね特性を有するこ
とが必要であり、さらに必要以上のトルクがかか
つた場合にはパワートレイン保護のためにトルク
を制限してクラツチに伝達することが必要であ
る。そして、本考案のトルク変動吸収装置は上記
要求を満足するように作動する。すなわち、小捩
れ角のときは、まずスプリングシート１４とドリ
ブンデイスク１６との間の遊びとヒステリシス機
構１５の低摩擦力が有効に働いて特性Ａを得、ス
プリングシート１４とドリブンデイスク１６が接
触するとそれ以上の捩れ角でスプリング１３が撓
んで特性Ｂを得、さらに捩れ角が大になつてスプ
リング１３の撓みが増加しスプリングシート１４
同志が当接するとそれ以上の捩れ角でスプリング
シート１４のクツシヨン１４ｅが撓んで特性Ｃを
得る。そして、さらにトルクが増加して過大なト
ルクとなるとトルクリミツト機構１５が滑りを生
じ続け、一定値以上のトルクはカツトされ、特性
Ｄを得る。このようにして効果的にトルク変動が
吸収され、パワートレインへと伝達される。

上記のような特性を安定して得るための一つの
条件として、トルク変動吸収装置の内部機構、と
くにばね機構１２のスプリングシート１４が大き
く摩耗してばね機構１２の特性が変化することは
望ましくないということがある。本考案装置にお
いては、スプリングシート１４のうち従来とくに
摩耗のはげしかつた従動側のドリブンデイスク１
６との当接部（第２の当接部）を、駆動側の側板
２ｃ，２ｄの窓、切欠きの縁との当接部位（第１
の当接部）とは逆に、ほぼ長半円形状の凹部１４
ｂとしたので、ドリブンデイスク１６の突出部１
６ｃとの半径方向接触面積が増加され、その結果
回転時のばね機構１２の遠心力を受ける接触面の
面圧が低下され、スプリングシート１４の摩耗が
軽減されている。この場合、従来のような、フラ
イホイールの軸方向寸法が長くなつたり、あるい
はドリブンデイスクの強度低下を招くような問題
は生じない。

また、凹部１４ｂの中心R₂を凸部１４ａの中
心R₁よりスプリング１３の反対側に位置するス
プリングシートに近い側にもつてきたので、周方
向に配設の余裕ができる。コイルスプリング１３
の長さが長くできる他、ドリブンデイスク１６と
の遊びも大きくとることができ、これによつて駆
動側と従動側の捩れ角も大きくなることができ、
トルク変動吸収装置の共振周波数を低くすること
ができ、トルク吸収効果を高めることができる。

また、凹部１４ｂはフライホイール軸方向両側
にリブ１４ｃを有していて、ドリブンデイスク１
６が軸方向に移動しにくいので、ドリブンデイス
ク１６の傾動が防止され、かれによつてこじれに
よるスプリングシート１４の摩耗が防止される
他、ドリブンデイスク１６がスプリングシート１
４から軸方向に外れることもない。さらにリブ１
４ｃはスプリングシート１４の補強も兼ねてい
る。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案のトル
ク変動吸収装置によれば、シートの、駆動側とあ
たる第１の当接部と従動側とあたる第２の当接部
との一方を凸部に、他方を凹部に形成したので、
(イ)接触面積の増加によるシートの摩耗の軽減、(ロ)
スプリングの長さ、遊びの量の増大によるばね定
数の柔化とそれによるトルク変動吸収効果の増
加、をはかることができるという効果が得られ
る。また、シートの凹部によつてそれに嵌入する
部材（ドリブンデイスク）のこじれとそれによる
シート摩耗が防止される他、(ハ)シートとドリブン
プレート外れ防止、(ニ)シートの強度確保等の副次
的効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るトルク変動吸
収装置の断面図であり第２図の−線に沿う断
面図、第２図は第１図の装置の一部を破断して内
部構造を示した正面図、第３図は第１図の装置の
部のトルクリミツト機構部の部分断面図、第４
図は第１図の装置の部のヒステリシス機構部の
部分断面図、第５図は第１図の装置のトルク伝達
特性図、第６図は第１図の装置のスプリングシー
トを取出して示した斜視図、第７図は従来のトル
ク変動吸収装置の断面図、第８図は第７図の装置
の一部を破断して内部構造を示した正面図、第９
図は第７図の装置のスプリングシートの斜視図、
である。 １……駆動軸（クランク軸）、２……ドライブ
プレート、２ｃ，２ｄ……側板、２d′……円筒状
突起、６……フライホイール、６ａ……フライホ
イール本体、６ｂ……ドリブンプレート、１２…
…ばね機構、１３……スプリング、１４……スプ
リングシート、１４ａ……凸部（第１の当接部）、
１４ｂ……凹部（第２の当接部）、１４ｃ……リ
ブ、１５……トルクリミツト機構、１６……ドリ
ブンデイスク、１６ｃ……ドリブンデイスクの突
出部、１８……ヒステリシス機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 駆動側慣性体と従動側慣性体をばね機構で連結
   した２分割型フライホイールからなるトルク変動
   吸収装置において、 前記ばね機構は、弾性部材と、該弾性部材の両
   端に設けられたシートから構成されており、 各シートは、駆動側慣性体側に設けられたシー
   トとの係合部と着脱可能に当接する第１の当接部
   と、従動側慣性体側に設けられたシートとの係合
   部と着脱可能に当接する第２の当接部を有してお
   り、 前記シートの前記第１、第２の当接部のうち一
   方は周方向に凸部に形成され他方は周方向に凹部
   に形成されている ことを特徴とするトルク変動吸収装置。