JPH0647152Y2

JPH0647152Y2 - トルク変動吸収装置

Info

Publication number: JPH0647152Y2
Application number: JP3090689U
Authority: JP
Inventors: 重太郎八幡
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1994-11-30
Anticipated expiration: 2004-03-20
Also published as: JPH02122254U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、車両用の内燃エンジンと変速装置間等に介装
され、エンジンのトルク変動を吸収して変速装置の入力
軸の回転変動を抑制するトルク変動吸収装置に関する。

（従来の技術）車両用の内燃エンジンのクランク軸（出力軸）は、内燃
エンジンの構造上或いは操作状況により絶えずトルク変
動が生じているが、このトルク変動による振動や騒音の
発生、パワートレーンの破損等を防止するためにトルク
変動を吸収する装置が要請されている。従来、乾式単板
式摩擦クラッチのフライホイールに組込まれたトルク変
動吸収装置が知られている。このトルク変動吸収装置を
組込んだ乾式単板式摩擦クラッチのフライホイール３
は、第５図及び第６図に示すように、主動部９と従動部
10とに分割される分割フライホイールであり、厚肉の慣
性回転体で、主動部９の回転トルクは、主動部９と従動
部10との間に介在されるトルク変動吸収装置、つまり、
ヒステリシス機構11、ばね機構12及び減衰・トルクリミ
ット機構13を介して従動部10に伝達される。主動部９
は、フライホイール３のクランクシャフト２側に位置す
るドライブプレート14等よりなり、ドライブプレート14
の従動部10に対向する面には、径方向略中央位置に全周
に亘る環状溝14aが形成されている。

従動部10は、フライホイール３の、図示しない変速機側
に位置するドリブンプレート18とホルダ19とから構成さ
れ、ドリブンプレート18とホルダ19とは共に環状に成形
されている。ドリブンプレート18の主動部９側面に、前
記環状溝14aに対向して、環状溝18aが形成され、当該環
状溝18a及び14aは、径方向内側に開口する環状空間17を
形成している。また、ホルダ19の内周縁近傍には、ドリ
ブンプレート18側に突出して周壁19aが形成され、ホル
ダ19及びドリブンプレート18は内周縁を互いに当接させ
てボルト20により螺着固定されてドリブンプレート18と
ホルダ19の各対向面間に半径方向外側に開口する環状空
間21を形成している。

主動部９と従動部10とは軸受22を介し相対回動可能に配
設され、夫々の環状空間17,21の各開口端を対向させて
フライホイール３内部に閉塞した環状空間を形成してい
る。

ヒステリシス機構11は、主動部９と従動部10間に摩擦係
合する摩擦板23により構成され、この摩擦板23は、ホル
ダ19のドライブプレート14に対向する壁面の内周縁近傍
に形成された環状凹溝24に嵌装され、ドライブプレート
14に係止されてこれと一体的に回動すると共にドライブ
プレート14及びホルダ19との摩擦により主動部９の回転
トルクを所定の限界まで従動部10に伝達するものであ
る。

ばね機構12は、２枚の環状のサブプレート25、26で挾持
され、環状空間17に収容されるコイルスプリング27から
構成され、各サブプレート25,26には夫々周方向に沿っ
てコイルスプリング27の側面に嵌合する切欠部（穴）25
a,26aが５箇所に形成されると共に、ドライブプレート1
4の外周縁近傍にリテーナ28及びボルト29により螺着固
定されている。各切欠部25a,26aに嵌装される各コイル
スプリング27はそれぞれ両端に八角形状のばね座30,30
が配設され、当該ばね座30の一端面には、コイルスプリ
ング27の線輪内に嵌装され、当該ばね座30より小径の円
柱30aが突出形成され、円柱30aの先端面には例えば合成
ゴムからなる弾性体30cが固着されている。

減衰・トルクリミット機構13は、第７図に示すように、
環状空間21に配設され、その構成は、両面に摩擦板33が
固着されたハブプレート31を、ドライブプレート14側に
配置されたコーンスプリング32が中間プレート34を介し
てドリブンプレート18側に押圧しているものである。こ
のハブプレート31には、それぞれ半径方向外方に環状空
間17に延出するアーム31aが、環状空間17に同方向等間
隔に配設されるコイルスプリング27,27間に形成されて
おり、各アーム31aの両端面31bは夫々ばね座30の対向面
30dの形状と対応した形状となっている。中間プレート3
4は、その内周縁に径方向内側に向けて周方向に複数個
の突起34aが形成されており、これらの突起34aをホルダ
19側に形成される溝19bに係合させることにより周方向
の変位が制限される。

主動部９と従動部10とは相対回動可能なため、クランク
軸２にトルク変動が生じるとこれらが相対変位して主動
部９の回転トルクが以下のようにして従動部10に伝達さ
れる。つまり、第８図の伝達トルク特性図を参照して説
明すると、区間ABはコイルスプリング27がハブプレート
31のアーム31aに係合せず、自由ばね長を保持してお
り、ヒステリシス機構11を介してのみトルク伝達が行わ
れる。即ち、ばね機構12と減衰・トルクリミット機構13
は作用せずヒステリシス機構11の摩擦力のみで回転トル
ク変動が伝達される。従って、トルク変動の絶対値がT
_q1より小さく、ドライブプレート14とドリブンプレート
18の相対回動角、即ち、フライホイール３の捩れ角の絶
対値が角度θ₁より小さい場合にはヒステリシス機構11
においても滑りが生じることがなくこのような微小トル
ク変動は吸収されない。更に、主動部９と従動部10が相
対回動してコイルスプリング27がハブプレート31のアー
ム31aに当接して収縮を開始し、摩擦板33の滑りが生じ
ない区間BC、AFではコイルスプリング27の縮み量に応じ
たトルク伝達が行なわれる。詳しくは、ばね機構12のコ
イルスプリング27のばね座30が減衰・トルクリミット機
構13のハブプレート31のアーム31aに当接し（Ｂ点）、
更にコイルスプリング27は圧縮変形しながらハブプレー
ト31のアーム31aを押圧して、主動部９の回転トルクを
ハブプレート31に伝達する。この時、ハブプレート31は
コーンスプリング32によってドリブンプレート18及び中
間プレート34に夫々圧接されているので、その摩擦力に
よりハブプレート31と従動部10とは一体的に回転し、こ
の結果、主動部９の回転トルクが従動部10に伝達され
る。しかし、フライホイール３が角度θ₂まで捩れ弾性
体30c同士が当接してコイルスプリング27が圧縮変形限
界に達し（Ｃ点）、更に、弾性体30cが変形して、弾性
体30c及びコイルスプリング27の弾性力がハブプレート3
1の最大摩擦力に達すると（Ｄ点）、ハブプレート31と
ドリブンプレート18及び中間プレート34との圧接面が滑
り始め、主動部９からT_q2以上の回転トルクが従動部10
に伝わらず、従って、フライホイール３の出力側に前記
最大摩擦力より大きなトルク変動が伝達されず、これの
回転変動が規制される。

尚、これらの特性は、ヒステリシス機構11の作用により
ヒステリシスループを描き、また、伝達できる回転トル
クの限界はコーンスプリング32のスプリング力、摩擦板
33の接触面積等の選択により任意に設定可能である。

（考案が解決しようとする課題）しかしながら上記従来のトルク変動吸収装置において
は、減衰・トルクリミット機構13の摩擦板33の摩耗が許
容値以上に進んだ場合、伝達できる最大トルク量T_q2が
減少し、車輪の駆動トルクが低下して走行しづらくなる
虞があるという問題があった。

本考案は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、摩擦板の摩耗等の経時的要因による伝達トルクの低
下を防止できるトルク変動吸収装置を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために本考案によれば、主動板及び
これと相対回動可能な従動板の何れか一方に圧縮可能に
取り付けられた第１のトーションスプリングと、前記主
動板及び従動板の何れか他方に摩擦係合してこれらと相
対回動可能に配設されると共に前記第１のトーションス
プリングに係止可能な摩擦板とを設け、前記主動板と従
動板の相対回動時に前記摩擦板を前記第１のトーション
スプリングに係止させて該第１のトーションスプリング
を圧縮させた後、前記摩擦板を前記主動板及び従動板の
何れか他方に対して相対回動させて前記主動板と従動板
間のトルク伝達を行なわせるトルク変動吸収装置におい
て、前記主動板及び従動板の何れか他方に、前記摩擦板
の相対回動を規制するストッパ手段を取り付け、該スト
ッパ手段と前記摩擦板間に第２のトーションスプリング
を介装した構成としたものである。

（作用）第１のトーションスプリングを介して主動板より従動板
に伝達される回転トルクが摩擦板の最大摩擦力に達する
と、摩擦板の摩擦係合面が摺動し、これが主動板及び従
動板の何れか他方に対して相対回動する。従って、第２
のトーションスプリングは摩擦板により押圧され、その
圧縮変形量に応じて回転トルクが主動板より従動板に伝
達される。

さらに、摩擦板が相対回動して第２のトーションスプリ
ングの圧縮変形量が所定値に達すると、ストッパ手段が
摩擦板の相対回動角を規制するので、摩擦板はこれ以上
回動することがない。

（実施例）以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
尚、第５図乃至第７図に示す部材と同一の、または、相
当する部材には同一の、または、相当する符号を付して
これらの詳細な説明を省略する。

第１図乃至第３図は本考案に係るトルク変動吸収装置を
適用した乾式単板式摩擦クラッチのフライホイール３′
を示し、主動部９と従動部10間に介在されるトルク変動
吸収装置は、第５図乃至第７図に示す従来のトルク変動
吸収装置に、ばね機構40及びストッパ手段41を追加した
ものである。

第１のばね機構12が環状空間21に配置され、主動部９側
に取り付けられているのに対し、第２のばね機構40は従
動部10側に取り付けられている（第２図）。詳述する
と、環状空間21に収容される第２のコイルスプリング42
は、ドリブンプレート18′の環状空間21対向面に形成さ
れた凹部18′ｂと、中間プレート34′のドリブンプレー
ト18′対向面に形成された切欠部（穴）34′ａに嵌装さ
れてこれらに挾持されている。また、ハブプレート31′
及びこの両側に固着された摩擦板33′（以下ハブプレー
ト31′等と記す）の第２のコイルスプリング42に対応す
る位置には、周方向に長い切欠部（穴）31′c,33′ａが
夫々同形状に形成されている。この切欠部31′c,33′ａ
の周方向の長さは、第２のコイルスプリング42の自由ば
ね長に比べて長く形成されている。即ち、ハブプレート
31′等がドリブンプレート18′及び中間プレート34′に
対して所定角だけ摺動して相対回動した後に、各切欠部
31′c,33′ａの端面は第２のコイルスプリング42の端面
に当接するものである。

ストッパ手段41は、第３図に示すように、ストッパピン
43によりドリブンプレート18′とハブプレート31′等の
相対回動量を規制するもので、詳述すると、ドリブンプ
レート18′及び中間プレート34′の各所定位置には、そ
れぞれストッパピン43に嵌合する孔18′c,34′ｂが穿設
されると共に、ハブプレート31′等の、前記各孔18′c,
34′ｂに対応する位置には周方向に長い長孔31′d,33′
ｂが夫々同形状に形成されている（第１図参照）。各長
孔31′d,33′ｂの周方向の長さは、ハブプレート31′が
第２のコイルスプリング42を圧縮変形させながらドリブ
ンプレート18′に対し所定角だけ相対回動した後に、各
長孔31′d,33′ｂの端面がストッパピン43に当接する長
さに設定されている。このとき、ストッパピン43と長孔
31′d,33′ｂの一方の端面31′e,33′ｃ間の距離は、ス
トッパピン43と他方の端面31′f,33′ｄ間のそれに比べ
て大とされており、フライホイール３′に正方向（主動
部９から従動部10に伝達される方向）のトルクが作用し
た場合と、負方向（従動部10から主動部９に伝達される
方向）のトルクが作用した場合とでは、規制される相対
回動角が異るように設定されている。

また、ストッパピン43の先端には、スナップリング44が
嵌合しており、ストッパピン43のドリブンプレート18′
等からの脱落を防止している。

以下作用を説明する。

第４図はトルク変動吸収装置の伝達トルク特性図を示
し、区間Ａ′Ｂ′ではヒステリシス機構11のみを介し
て、区間Ｂ′Ｃ′、Ａ′Ｆ′ではこれに加えて第１のば
ね機構12を介して、区間Ｃ′Ｄ′,GHではさらにばね座3
0の弾性体30cをも介して回転トルクが伝達され、点
Ｄ′,Hでは第１のコイルスプリング27及び弾性体30cの
各弾性力がハブプレート31′等の最大摩擦力に達し、ハ
ブプレート31′等とドリブンプレート18′との圧接面が
滑り始める。

ハブプレート31′等とドリブンプレート18′とが相対回
動してフライホイール３′が角度θ₃あるいは−θ₅まで
捩れると、ハブプレート31′等の切欠部31′c,33′ａの
各端面が第２のコイルスプリング42の端面に当接し
（Ｅ′,J点）、第２のコイルスプリング42は圧縮変形し
ながらドリブンプレート18′及び中間プレート34′を押
圧する。従って、区間Ｅ′K,JMにおいては、ハブプレー
ト31′等の回転トルクは、第２のコイルスプリング42を
介して、その圧縮変形量に応じてドリブンプレート18′
及び中間プレート34′に伝達される。即ち、主動部９の
回転トルクは、第２のコイルスプリング42を介して従動
部10に伝達される。

そして、第２のコイルスプリング42がさらに圧縮変形さ
れ、フライホイール３′の相対回動量が正方向で角度θ
₄、あるいは負方向で角度−θ₆に達すると、ハブプレー
ト31′等の長孔31′d,33′ｂの各端面31′e,33′ｃある
いは31′ｆ、33′ｄにストッパピン43が当接し（K,M
点）、以後主動部９と従動部10とが一体回転し、ストッ
パピン43を介してこれらの間に回転トルクが伝達され
る。

このように、主動部９と従動部10の相対回動角が所定値
以上になると、即ち、ストッパピン43がハブプレート3
1′等に衝突して主動部９と従動部10とが一体回転し始
めると、主動部９ないしは従動部10の一方に入力した駆
動トルクのすべてが他方に伝達されることになり、摩擦
板の摩耗による伝達トルクの低下が生じることがない。
また、ストッパピン43とハブプレート31′等が衝突する
前に、コイルスプリング42の圧縮変形が生じるので、衝
突ショックが緩和されることになる。

尚、長孔31′d,33′ｂの周方向長さを調整すれば、角度
（θ₄−θ₃）及び（θ₆−θ₅）を任意に設定できる。

（考案の効果）以上説明したように本考案によれば、主動板及び従動板
の何れか他方に、摩擦板の相対回動を規制するストッパ
手段を取り付け、該ストッパ手段と前記摩擦板間に第２
のトーションスプリングを介装したので、摩擦板の摩耗
等の経時的要因による伝達トルクの低下を防止でき、走
行安定性が向上するという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るトルク変動吸収装置を適用したク
ラッチのフライホイールの一実施例を示す一部切欠平面
図、第２図は第１図の矢線II-IIに沿う断面図、第３図
は第１図の矢線III-IIIに沿う断面図、第４図は第１の
トルク変動吸収装置の伝達トルク特性図、第５図は従来
のトルク変動吸収装置を適用したクラッチのフライホイ
ールの断面図、第６図は第５図の一部切欠平面図、第７
図は第５図のVII円の拡大詳細図、第８図は第５図のト
ルク変動吸収装置の伝達トルク特性図である。３′……フライホイール、９……主動部、10……従動
部、12……第１のばね機構、17,21……環状空間、31…
…ハブプレート、40……第２のばね機構、41……ストッ
パ手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】主動板及びこれと相対回動可能な従動板の
何れか一方に圧縮可能に取り付けられた第１のトーショ
ンスプリングと、前記主動板及び従動板の何れか他方に
摩擦係合してこれらと相対回動可能に配設されると共に
前記第１のトーションスプリングに係止可能な摩擦板と
を設け、前記主動板と従動板の相対回動時に前記摩擦板
を前記第１のトーションスプリングに係止させて該第１
のトーションスプリングを圧縮させた後、前記摩擦板を
前記主動板及び従動板の何れか他方に対して相対回動さ
せて前記主動板と従動板間のトルク伝達を行なわせるト
ルク変動吸収装置において、前記主動板及び従動板の何
れか他方に、前記摩擦板の相対回動を規制するストッパ
手段を取り付け、該ストッパ手段と前記摩擦板間に第２
のトーションスプリングを介装したことを特徴とするト
ルク変動吸収装置。