JPH01255738A - クラッチ装置用２質量フライホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、請求項（１）の前段部分に記載したクラッチ
に関する。

〔従来の技術〕

この種のクラッチは、西ドイツ国特許公開公報第３４１
８６７１号に開示されている。これは、自動車駆動装置
の一部をなす２質量フライホイールである。

この公知のクラッチは、摩擦により起こされる減衰力を
、特別の設計により、変化させることが可能である。こ
の変化は、クラッチ回転数の違いにより惹き起こされる
。これにより、望ましくない共振が防止される。

このものの欠点は１回転数は別として、原動機の決定的
運転パラメータが考慮されていないことである。特に、
このクラッチは、原動機が無負荷回転中か、負荷を受け
て回転中であるかを区別することができない。

西ドイツ国特許公開公報第３４４７９２６号により公知
となっているクラッチでは、特定の回転角を経た後に、
始めて、その摩擦減衰装置が有効に作用する。これによ
り、減衰効果を、原動機の各種運転条件に適合させるこ
とができる。しかしこの減衰は、回転角が小さいとき、
例えば原動機の無負荷運転のとき、有効に作用しない、
一方、回転角が大きくなると、摩擦減衰は急激に始まる
。

西ドイツ国特許公報第２８４８７４８号には、減衰媒体
を充填した排除室内に、ピストン体を配置することによ
り、流体減衰を行うようにしたクラッチが開示されてい
る。このものは、絞り間隙を、連続的又は段階的に変化
しうるようになっているが、これは、回転角がきわめて
大きい範囲でのみ、例えば結合する直前でのみ可能であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、請求項（１）の前段部分に記載したク
ラッチ、特に２質量フライホイールにおいて、摩擦要素
により生成する減衰力を１回転数に拘わりなく、変更で
きるようにすることである。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は、請求項（１）の特徴部分に記載した内容に
より達成される。

これにより、まず第１に、トルクの影響を考慮すること
が可能となる。

つまり、減衰力は１回転数に拘わりなく、回転角の影響
、従ってトルクの影響を受ける。

摩擦面を適宜の形状とすることにより、減衰力を、回転
角に応じて、あらゆる任意の勾配に調整することができ
る。減衰力は、例えば最初、つまり変位零のとき事実上
客とし、次に５両クラッチ部分の相対回転が増すのに伴
い、穏やかに、又は累進的に強め、最終段階において、
再度低下又は上昇させることができる。

従って、このクラッチ、特に２質量フライホイールは、
ｙＫ動機の要求に、十分に対応することができる。

請求項（２）乃至（１１）に明示した特徴のうち、機械
的な摩擦減衰と、流体力学的な流体減衰との併用に係る
ものが最も重要である。

つまり、この場合、摩擦要素（これは特殊な場合、Ｕ字
形断面に構成することができる。）は、個々の減衰空間
の両部分間で、仕切り壁としても動く。その結果１回転
角の変化に伴い、減衰空間の部分空間間に存在する間隙
の幅も変化する。

このことから、既設の質量系に、減衰作用を十分に適応
させることが可能となる。

請求項（１１）の特徴は、温度に伴って変化する減衰媒
体の粘度を考慮したものである。温度の上昇に伴い、絞
り間隙が小となり、主要運転パラメータ範囲では、流体
減衰が一定するはずである。

〔実　施　例〕

以下、添付図面に基づき、本発明の詳細な説明する。

第１図に示すクラッチ（１）は、西ドイツ国特許公報第
２８４８７４８号のものと実質的に同じであり。

トルク伝達のために、図示を省略した弾性要素を介して
結合された第１クラッチ部分（２）と第２クラッチ部分
（３）とを備えている。

第１クラッチ部分（２）は、クラッチの基本構造に合わ
せて円板状に構成した第１摩擦要素（４）と結合されて
おり、この要素（４）の半径方向内外側の表面には、摩
擦面（６）が設けられている。

２個の外側円板からなるクラッチ部分（３）は、第１ク
ラッチ部分（２）を囲む液密空間を形成し、かつ摩擦面
（７）を有する第２摩擦要素（５）と結合されている。

摩擦面（６）（７）は、相互に接触している。摩擦面（
６）とクラッチ回転軸（１１）との距離（ｒ）は、−定
ではなく、両摩擦要素（４）（５）間に、すなわち両ク
ラッチ部分（２）（３）間の回転角（ａ）に応じて変化
する。

第２図には、特に第２摩擦要素（５）の構造を詳細に示
しである。

摩擦要素（５）は、Ｕ字形滑り部材として構成され、そ
の脚部（１８）は、第２クラッチ部分（３）に結合した
角形ブロック（１０）の案内面（１９）で円周方向に案
内されて、半径方向に移動可能である。この角形ブロッ
ク（１０）は、第２クラッチ部分（３）における２つの
外側円板の間に、相対回転しないように嵌合されている
。

角形ブロック（１０）と、摩擦要素（５）の脚部（１８
）との間に、ばね（１２）を設けてあり、これにより、
摩擦要素（５）は、遠心力に抗して半径方向内方に押さ
れ、第１摩擦要素（４）の摩擦面（６）を押圧している
。

特に第１図から明らかなように、第２クラッチ部分（３
）の内部には、液密の排除室（１３）がある。

その内部空間（１４）内において、角形ブロック（１０
）により可動的に案内された第２摩擦要素（５）は、減
衰媒体用の可変切り壁となっている。

脚部（１８）の半径方向外端と、排除室（１３）の外側
面との間には間隙（１７）があり、これが、流体４衰度
を決定する。

従って、摩擦要素（５）は、２つの機能、つまり、摩擦
面（６）（７）を介して両クラッチ部分間の摩擦減衰と
いう機能と、排除Ｍ　（Ｌり内に間隙（１７）を形成し
て、ピストン状仕切り壁を形成することしこよる流体減
衰という機能を果たす。

既に述べたように、第１摩擦要素（４）の摩擦面（６）
の距離（ｒ）が、回転角に応じて変化するので。

摩擦要素（５）は、回転中、案内面（１９）に沿って。

半径方向に移動する。その際、ばね（１２）の働きで摩
擦要素（５）は、摩擦面（６）を有する摩擦要素（４）
に持続的に当接する。

摩擦要素（５）の半径方向の運動に伴し）、間隙（１７
）も同時に変化し、従って、摩擦減衰の変化に伴い、ク
ラッチ内に、捩り振動の流体減衰の変化も現れる。

第３図は、排除室又は第２摩擦要素（５）付近のクラッ
チの縦断面を示す。

角形ブロック（１０）により、第２クラッチ部分に３）
の２枚の外側円板は結合されている。この図には、中央
の円板（２ａ）と両側の円板（２ｂ）で構成した第１ク
ラッチ部分（２）が示されている。円板（２ａ）　（２
ｂ）は、１４示を省略した弾性要素、例えばばねを介し
て、互いに摩擦結合されており、また、第２クラッチ部
分（３）とも同様に結合されている。

この実施例では、中央の円板（２ａ）の半径方向外側で
、摩擦要素（４）を支持している。摩擦要素（１１）は
摩擦面（６）を備えている。

両側の円板（２ｂ）の半径方向外面は、排除室（１３）
の半径方向内側境界壁を形成し、前記外面と摩擦要素（
５）との半径方向の空間は、比較的大きい間隙（１７ａ
）となっている。

第・・１図は、第１．クラッチ部分に結合した摩擦要素
（４）の、さまざまな回転角のときにおける外輪郭の概
略展開図である。

回転角零のとき、すなわち、トルク負荷を大して受けな
い原動機無負荷回転時には、第２１！ｐ、擦要素（５）
は、摩擦面（６）に距離（ｒ）を置いて載っている。こ
の場合、摩擦要素（５）は、排除室（１３）の外側にあ
り、流体減衰用の間隙（１７）は太きい。

クラッチが角度（ａ）だけ回転すると、摩擦要素（５）
の、半径方向外側への変位量は（ｒ′）となる。

その際、ばねは、角形ブロック（ｉｏ）と摩擦要素（５
）との間で一層圧縮されるので、摩擦面（６）（７）に
は、減衰力の高まりに相当する一層高い圧力が加わる。

同時に、摩擦要素（５）と、排除室の内面との間の半径
方向の間隙（１７）も、同一量だけ狭くなり、そのため
、クラッチ全体の流体減衰が強まることになる。

一層高いトルクの作用を受けて、クラッチが角度（ｂ）
回転すると、摩擦要素（５）は、さらに半径方向外向き
に摺動し、摩擦面（６）（７）での摩擦減衰は、より一
層強まることになる。同時に、流体減衰の尺度となる間
隙（１７）も、なお−層小さくなる。この値は、極小値
である。

こうして、摩擦減衰と流体減衰との併用により、多かれ
少なかれ、柔らかい状態での結合が達成される。その際
、重要なことは、摩擦要素（４）上に形成された輪郭（
８）である。この輪郭（８）により、Ｊｆ擦要素（５）
は、クラッチ回転軸（ＩＪ）との距離を回転時に変え、
クラッチの減衰作用の制御が可能となる。

また第３図は、第１摩擦要素（４）における両側の円板
（２ｂ）用の輪郭曲線（８ａ）を示しである。

摩擦要素（５）が、摩擦要素（４）、つまり円板状クラ
ッチ部分（２ａ）とだけ機械的に接触しているので１円
板（２ｂ）の半径方向外面は、やはり変化する輪郭曲線
（８ａ）の形で、摩擦要素（５）より半径方向内側にあ
る間隙（１７ａ）を付加的に調節するのに利用すること
ができる。

この輪郭は、零変位範囲のときに間隙（１７ａ）を大と
し、無負荷運転範ｖＡと回転角（ａ）との間で。

斜面（２０）の形で上昇し、主回転角範囲では一定し、
端部では、別の斜面（２１）の形で再び上昇する。

従って、第１クラッチ部分（２）が１例えばクラッチ円
板（２ａ）（２ｂ）からなる円板クラッチであると、摩
擦減衰と流体減衰とを別々に調整することが可能となる
。この場合、摩擦要素（４）として使用さ九ろのは、第
１クラッチ部分（２）を形成する円板のうち、運転中回
転角が大きくなる方である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、排除室と摩擦減衰装置とを有する本発明によ
るクラッチの要部断面図、 第２図は、排除室の拡大縦断面図、 第３図は、２部分からなる第１クラッチ部分を有するク
ラッチの縦断面図、 第４図は、摩擦面の輪郭の概要展開図である。 （１）クラッチ　　　　　（２）（３）クラッチ部分（
２ａ）　（２ｂ）円板　　　　　（４）（５）摩擦要素
（６）（７）Ｉｆ、擦面　　　　（８）輪郭（８ａ）＠
郭曲線　　　　　（１０）角形ブロック（］１）クラッ
チ回転軸　　（１２）ばね（１３）排除室　　　　　　
（１４）空間（１７）　（１７ａ）間隙　　　　（１８
）脚部（１９）案内面　　　　　　（２０）　（２１）
斜面（ａ）回転角　　　　　　（ｂ）角度 （ｒ）距離

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）変転する運転状態用のクラッチ、特に内燃機関と
   協動する２質量フライホィールであって、２つのクラッ
   チ部分と、一方のクラッチ部分のトルクを他方のクラッ
   チ部分に伝達する弾性要素と、２つの摩擦要素とを備え
   、一方の摩擦要素が一方のクラッチ部分、他方の摩擦要
   素が他方のクラッチ部分に設けられ、クラッチ部分を互
   いに回転させると、摩擦要素が摩擦面の対を形成しつつ
   、互いに摩擦し合って、減衰効果を達成するようになっ
   ており、更に減衰力変更装置を備えているものにおいて
   、減衰力変更のため、摩擦面（６）（７）の少なくとも
   一方の輪郭（８）を、円周方向で様ざまに変化させてあ
   ることを特徴とする変転する運動状態用のクラッチ。
2. （２）２つの摩擦面（６）の一方を有する一方の摩擦要
   素（４）が、クラッチ（１）の円板部材の一部であり、
   かつ他方の摩擦要素（５）を有する接触面より半径方向
   外側に、摩擦面（６）を有することを特徴とする請求項
   （１）記載のクラッチ。
3. （３）円板部材の摩擦面（６）の外側輪郭（８）を、ク
   ラッチ回転軸（１１）との距離（ｒ）が回転角（ａ）に
   応じて変化する傾斜として形成したことを特徴とする請
   求項（２）記載のクラッチ。
4. （４）他方の摩擦要素（５）が、半径方向内向きの力を
   受けて、一方の摩擦要素（４）の摩擦面（６）と接触す
   るようになっていることを特徴とする請求項（２）また
   は（３）記載のクラッチ。
5. （５）他方のクラッチ部分（３）の他方の摩擦要素（５
   ）を、円周方向で案内し、かつ半径方向内向きに移動可
   能としたことを特徴とする請求項（１）乃至（４）のい
   ずれかに記載のクラッチ。
6. （６）他方の摩擦要素（５）を、半径方向外向き脚部（
   １８）を有する実質的にＵ字形状に構成し、接線方向の
   案内を、他方のクラッチ部分（３）の径向き案内面（１
   ９）により行わせるようになっていることを特徴とする
   請求項（５）記載のクラッチ。
7. （７）他方の摩擦要素（５）を、遠心力に抗して半径方
   向内向きに働くばね（１２）により、摩擦要素（４）に
   押圧するようにしたことを特徴とする請求項（４）乃至
   （６）のいずれかに記載のクラッチ。
8. （８）摩擦要素（４）（５）が、減衰媒体を充填した空
   間（１４）内に配置され、前記空間（１４）が、可変容
   積の排除室（１３）を少なくとも１つ有し、他方の摩擦
   要素（５）が、排除室（１３）又は排除室の一つのなか
   で仕切り壁（１５）として構成され、かつ排除室（１３
   ）の少なくとも１つの壁（１６）とで間隙（１７）を形
   成したことを特徴とする請求項（１）乃至（７）のいず
   れかに記載のクラッチ。
9. （９）他方の摩擦要素（５）と、排除室（１３）の壁体
   （１６）との間で、間隙（１７）の内のり幅を、回転角
   に応じて変化させてあることを特徴とする請求項（８）
   記載のクラッチ。
10. （１０）一方の摩擦要素（４）の半径方向外側に配設し
    た他方の摩擦要素（５）が、特に軽量で、摩耗や高温に
    対し、そしてクラッチ内に減衰媒体がある場合、減衰媒
    体に対し抵抗力があり、良好な減摩性で強度の高い材料
    、主に合成樹脂からなることを特徴とする請求項（１）
    乃至（９）のいずれかに記載のクラッチ。
11. （１１）摩擦要素（４）（５）の少なくとも一方が、摩
    擦面（６）（７）の範囲では、その熱膨張率が、鋼のそ
    れの少なくとも３倍である物質からなることを特徴とす
    る請求項（１）乃至（１０）のいずれかに記載のクラッ
    チ。