JPH028119Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、エンジンの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
えば特開昭55−20964号公報に示されたような装
置がある。

従来装置について予じめ説明する。従来のトル
ク変動吸収装置は、エンジンのクランク軸に連結
されて回転する駆動側フライホイールと、該駆動
側フライホイールに対して相対回転可能な被駆動
側フライホイールと、両フライホイール間に介装
されたばね機構とトルクリミツト機構、ヒステリ
シス機構から成つており、クランク軸の回転がば
ね機構、トルクリミツト機構を介してフライホイ
ールに伝えられ、かつヒステリシス機構で摩擦力
が与えられ、トルク変動が吸収されるようになつ
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記の従来のトルク変動吸収装置においては、
ねじれ特性は、第９図に示す如く、中立点に対
し、加速側、減速側とも対称となつている。この
ため、共振周波数を下げるためにフライホイール
のねじれ剛性を低減しようとすれば、加速側、減
速側ともに第９図の特性線の傾斜をゆるやかなも
のとしなければならず、フライホイール構造上ね
じれ剛性の低減には限界があつた。たとえば、ば
ねを低剛性でばね長の長いものを用いるとフライ
ホイールのねじれ剛性は低減できるが、このよう
なばねをフライホイールの外周近傍に配設するこ
とは構造上難しい等の限界があつた。

しかし、このような限界は、ねじれ特性が中立
点に対し加速側、減速側が対称であるという条件
の下でねじれ剛性を低下させようとしたから生じ
た限界であつて、加速側と減速側を非対称にして
もよいという条件の下ではさらにねじれ特性曲線
の傾斜を実質的にゆるやかにできる筈である。し
かもエンジン減速側は、車両駆動上大きなリミツ
トトルクを必要としないのが実状である。

本考案は、トルク変動吸収装置のねじれ剛性を
低下させる手段として、トルクリミツト機構のト
ルクリミツトを回転方向によつて変化させ、すな
わち、車両加速上必要なリミツトトルクは確保し
つつ車両駆動上支障のないエンジン減速側のリミ
ツトトルクのみを低減させ、これによりトルク変
動吸収装置のばね定数を低下させることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案のトルク変動吸収装置
は、駆動軸に連結される駆動側フライホイールと
クラツチに接する被駆動側フライホイールとをば
ね機構およびトルクリミツト機構を介して連結
し、前記ばね機構をスプリングとスプリングシー
トから構成し、前記トルクリミツト機構をコーン
スプリングとライニングから構成し、前記ばね機
構と前記トルクリミツト機構とを回転可能でかつ
軸方向に移動可能なドリブンデイスクで連結した
トルク変動吸収装置において、スプリングシート
とドリブンデイスクとの係合部をエンジンの減速
方向に限りテーパ状とし、該テーパの傾きの方向
をドリブンデイスクをコーンスプリングの付勢に
抗してライニングと被駆動側フライホイールとの
圧接面から離す方向としたことを特徴とするトル
ク変動吸収装置から成る。

〔作用〕

このように構成されたトルク変動吸収装置にお
いては、ばね機構からトルクリミツト機構にトル
クが伝達される場合、エンジン加速側は従来通り
のねじれ特性が得られる。これに対し、減速側
は、スプリングシートとドリブンデイスクが係合
すると、テーパ係合によつてドリブンデイスクが
被駆動側フライホイールから離れる方向に移動さ
れ、被駆動側フライホイールに押しつけられるラ
イニングの圧接力が低下し、トルクリミツトも低
下する。その結果、減速側のリミツトトルクはス
プリングシートとドリブンデイスクにテーパを設
けない場合に比べて低くできる。

このため本考案のトルク変動吸収装置のねじれ
特性は、エンジン減速側のトルクリミツトを低く
することによつて、中立点に対してエンジン加速
側、減速側に互に非対称となり、フライホイール
のばね定数（トルク変動／捩れ角変動）を実質的
に小にすることができる。、また、２分割フライ
ホイールとばねとから成るばねマス系の共振点を
アイドル回転に対して低下させることができるの
で、アイドル共振を防止することができる。

〔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５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、駆動側フライ
ホイール２がボルトにより連結されて一体回転す
る。駆動側フライホイール２はアウタリング２ａ
を鋼板のサイドプレート２ｃ，２ｄで両側から挟
み、これらをリベツト３で一体に結合するととも
に、インナリング２ｂをねじ４でサイドプレート
２ｃに結合したものから成る。サイドプレート２
ｄは、外周部を断面ほぼＬ字状に被駆動側フライ
ホイール６の外周を覆うように折り曲げられ、折
り曲げ部２d′は両フライホイール２，６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
口をごみが入らないように覆つている。アウタリ
ング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。

駆動側フライホイール２に並立させて、かつ同
軸上に、駆動側フライホイール２と相対回動可能
に被駆動側フライホイール６が配設されており、
ベアリング７を介してインナリング２ｂに回転可
能に支持されている。８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。被
駆動側フライホイール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
６ａ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。

駆動側フライホイール２と被駆動側フライホイ
ール６とは、ばね機構１２とそれに直列に設けた
トルクリミツト機構１５によつて連結され、かつ
ばね機構１２とトルクリミツト機構１５との直列
連結に並列に設けたヒステリシス機構１８によつ
ても連結される。ばね機構１２とトルクリミツト
機構１５は、回転可能で車両方向にスライド可能
なドリブンデイスク１６によつて連結される。

ばね機構１２は、コイルスプリング１３、該コ
イルスプリング１３の両端に設けられ、スプリン
グ１３より大のばね定数をもつて変形し得るクツ
シヨン部１４ａをもつスプリングシート１４とか
ら成る。コイルスプリング１３の両端に設けられ
るスプリングシート１４のうち、一方のスプリン
グシト１４は、駆動側フライホイール２のサイド
プレート２ｃ，２ｄに設けた窓の周方向端部に着
脱可能に当接し、他方のスプリングシート１４
は、ドリブンデイスク１６の半径方向外方に向つ
て延びるアーム１６ｂに周方向に着脱可能に係合
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１４が当接する部材（アーム１６ｂまたは窓の
周方向端部）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
１３のたわみによつて生じ、特性Ｃはスプリング
１３が圧縮し切つ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
ン部１４ａの変形によつて生じる。

トルクリミツト機構１５は、被駆動側フライホ
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に対して付勢す
るコーンスプリング１７と、ドリブンデイスク１
６のフライホイール本体６、ドリブンプレート６
ｂに対向する側の表面に設け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によつてライニング１６ａのフライホイール
本体６ａ、ドリブンプレート６ｂへの圧接力がき
まるが、トルクがこの圧接力によつて定まる設定
摩擦力によるトルク以内のときはトルクリミツト
機構１５はすべりを生じず、ドリブンデイスク１
６と被駆動側フライホイール６は一体になつて回
転し、トルクが設定摩擦力のトルクをこえるとト
ルクリミツト機構１５は滑りを生じ、設定摩擦力
のトルクをこえるトルクの伝達をカツトする。第
５図の特性Ｄは、設定摩擦力をこえたトルクの伝
達性状を示している。

ヒステリシス機構１８は、駆動側フライホイー
ル２と被駆動側フライホイール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１９ａを張り付けたプレート１９の一部を
曲げて該曲げ部を駆動側フライホイール２のサイ
ドプレート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をサイドプレート２ｃに
周方向に固定し、プレート１９とサイドプレート
２ｃ間に皿ばね２０を介装してプレート１９の摩
擦材１９ａを被駆動側フライホイール６に対して
押しつけたものから構成されている。

第６図は第２図の−線に沿う断面を示して
いる。スプリングシート１４とドリブンデイスク
１６との係合部は、エンジンの減速時（たとえば
エンジンブレーキ時）に当接する部分のみに、第
６図のようにテーパT₁，T₂がつけられており、
エンジンの加速時に当接する部分には、第８図に
示すように、テーパがつけられていない。第６図
のスプリングシート１４におけるテーパT₁面の
間隔のうち最大間隔ａは、第８図の平行面の間隔
ａとほぼ等しく、最小間隔ｂは平行面の間隔ａよ
り小である。このためエンジン減速時にドリブン
デイスク１６とスプリングシート１４が係合する
と、第７図に示すように、一対のドリブンデイス
ク１６は互に接近する方向にテーパT₁によつて
押しやられることになる。したがつて、２枚のド
リブンデイスク１６間のコーンスプリング１７は
圧縮され、ドリブンプレート６ｂおよびフライホ
イール本体６ａに押しつけられるライニング１６
ａの圧接力は低下し、摩擦力も低下する。その結
果、エンジン減速側のリミツトトルクは、第５図
のＥに示すように低下し、捩れ角−トルク特性は
中立点（第５図の原点）に対して非対称になる。
なお、第５図において破線C′，D′は、テーパを設
けない場合の特性を示している。

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の回転トル
クは、クランクシヤフト１と一体回転する駆動側
フライホイール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
介して被駆動側フライホイール６に伝達される。
このときクランクシヤフト１の回転トルクの微小
変動やエンジン振動は、ばね機構１２のばねのダ
ンパ作用によつて吸収される。

トルク変動吸収装置が、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に示すよ
うに、駆動側フライホイール２と被駆動側フライ
ホイール６との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
コンパクトなものにするためには捩れ角が大のと
き硬いばね特性Ｃを有することが必要であり、さ
らに異常に大きなトルクがかかつた場合には本装
置保護のために特性Ｄが必要である。このため
に、低トルクのときは、まずスプリングシート１
４とドリブンデイスク１６のアーム１６ｂまたは
サイドプレート２ｃ，２ｄの窓端との間の遊び
（角度ギヤツプ）とヒステリシス機構１８の低摩
擦力が有効に働いて特性Ａを得る。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
れ以上のトルクでスプリング１３が撓んで特性Ｂ
を得、さらにトルク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
するとそれ以上のトルクでスプリングシート１４
のクツシヨン部１４ａ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とフライホイール６
間で滑りを生じ、過大な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。

また、エンジンの減速回転方向にトルク変動吸
収装置が作動するときには、特性Ａの領域は加速
回転側と中立点に対し対称にあらわれるが、Ｂの
領域においては、すなわちばね１３が縮んでいく
領域においては、途中でドリブンデイスク１６が
スプリングシート１４と係合して、テーパT₁，
T₂によつて一対のドリブンデイスク１６がコー
ンスプリング１７の付勢に抗して接近され、ライ
ニング１６ａの摩擦力が低減して、リミツトトル
クが小となるため、第５図のＥの特性に変つてい
く。このためフライホイールばね定数K₁（トルク
変動／捩れ角変動）は全体的に見て、テーパT₁，
T₂を設けた場合は、傾斜がゆるやかになつて、
テーパを設けないときのフライホイールばね定数
K₂より、実質的に小となり、したがつてやわら
かいばねを用いたと同じ優れたトルク変動吸収作
用が得られ、かつアイドル共振からより一層外れ
るためにアイドル回転時の共振への引き込みを防
止できる。

〔考案の効果〕

本考案のトルク変動吸収装置によれば、スプリ
ングシート１４とドリブンデイスク１６との係合
部をエンジンの減速方向に限り、テーパ状とした
ので、加速上必要なリミツトトルクは確保しつ
つ、エンジンの減速方向のリミツトトルクのみを
低減でき、捩れ角−トルク特性を中立点に関して
非対称として、フライホイールばね定数を実質的
に小にできる。これによつて、フライホイールの
トルク変動吸収作用を増加でき、かつフライホイ
ール共振点をエンジンアイドル回転数から離して
共振点への引き込み現象の発生を抑制することが
できる。

【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断面
図、第５図は第１図のトルク変動吸収装置の捩れ
角−トルク特性図、第６図は第２図の−線に
沿う断面図、第７図は第６図においてスプリング
シートとドリブンデイスクが係合したときの断面
図、第８図は第２図の−線に沿う断面図、第
９図は従来のフライホイールの捩れ角−トルク特
性図、である。 １……駆動軸（クランク軸）、２……駆動側フ
ライホイール、６……被駆動側フライホイール、
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、１５……トルク
リミツト機構、１６……ドリブンデイスク、１６
ａ……ライニング、１７……コーンスプリング、
１８……ヒステリシス機構、T₁，T₂……テーパ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動軸に連結される駆動側フライホイールとク
   ラツチに接する被駆動側フライホイールとをばね
   機構およびトルクリミツト機構を介して連結し、
   前記ばね機構をスプリングとスプリングシートか
   ら構成し、前記トルクリミツト機構をコーンスプ
   リングとライニングから構成し、前記ばね機構と
   前記トルクリミツト機構とを回転可能でかつ軸方
   向に移動可能なドリブンデイスクで連結したトル
   ク変動吸収装置において、スプリングシートとド
   リブンデイスクとの係合部をエンジンの減速方向
   に限りテーパ状とし、該テーパの傾きの方向をド
   リブンデイスクをコーンスプリングの付勢に抗し
   てライニングと被駆動側フライホイールとの圧接
   面から離す方向としたことを特徴とするトルク変
   動吸収装置。