JPH08507355A - 自動車の動力ユニットと一体化しうるようになっているダンピング装置 - Google Patents
自動車の動力ユニットと一体化しうるようになっているダンピング装置Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、2つの同軸状回転部材(12、14)との間に配置されたダンピング手段を備え、該ダンピング手段は、2つの回転部材(12、14)との間に挟持された弾性ダンピング機構(32)と、第1摩擦ダンピング機構(44)を第1環状摩擦表面(54)に向けて軸方向に押圧する第1弾性手段の作用により、軸方向に変位可能な第1環状摩擦表面(54)を含む第1摩擦ダンピング機構(44)と、第2弾性手段の作用により軸方向に変位可能な少なくとも1つの別の環状摩擦表面(66)を含む第2摩擦ダンピング機構(46)とを備えている。第1および第2弾性手段は、リング(78)と1組の弾性的に変形可能なラジアルフィンガー(80)から成る一体的部品(76)として製造される。用途:自動車
Description
【発明の詳細な説明】
自動車の動力ユニットと一体化しうるようになっているダンピング装置
本発明は、2つの同軸状の回転質量部材の間に配置されたダンピング手段を備
え、回転質量部材のうちの第1回転質量部材は、自動車の動力ユニットの燃焼エ
ンジンに結合でき、第2回転質量部材は、動力ユニットのギアボックスの入力シ
ャフトに結合できるようになっているタイプのダンピング装置に関する。
英国特許第2,180,322号明細書には、ダンピング手段が、
2つの回転質量部材を共に周方向に結合するよう、これら2つの回転質量部材
の間に周方向に挟持された弾性ダンピング機構と、
第1に2つの回転質量部材のうちの第2質量部材に対して回転自在に、かつ軸
方向に結合された第1環状摩擦表面と、第2に2つの回転質量部材のうちの第2
回転質量部材に対して回転自在に結合された第2環状摩擦表面とを備え、第2環
状摩擦表面は、この表面を第1環状摩擦表面に対して軸方向に押圧する第1弾性
手段の作用により、第2回転質量部材に対して軸方向に変位可能であり、よって
弾性ダンピング機構の出力部材を構成する出力ディスクを軸方向にグリップする
ようになている第1摩擦ダンピング機構と、
第1回転質量部材に対して回転可能に結合された少なくとも1つの第3環状摩
擦表面を含み、この第3環状摩擦表面は、その表面を環状支持表面に向けて軸方
向に押圧する第2弾性手段の作用により、第1回転質量部材に対して軸方向に変
位可能であり、環状支持表面は、第3環状摩擦表面に対向して形成され、かつ弾
性ダンピング機構のうちの入力部品の一部となっている、トルク制限器を構成す
る第2摩擦ダンピング機構を備えたダンピング装置の一実施例を記載し、かつ図
示している。
前記文献に記載されている構成では、種々の摩擦ライナーに作用する第1およ
び第2弾性手段は、2つの回転摩擦部材の一方または他方において支持リングに
当接する弾性環状リングから成り、この支持リングは、対向する摩擦ライナーの
うちの1つに関連するようになっている。
この解決案は、別々に製造する2つの独立した部品を使用しなければならない
だけでなく、第1および第2弾性手段にそれぞれ係合するための当接部を、各質
量部材の各々に設けなければならないため、組み立てが複雑で、製造コストが高
くなっている。
更に、種々のライナーが徐々に摩耗することを考慮した2つの摩耗ダンピング
機構は、機能的に接続されていない。これらの機構は、第2質量部材および第1
質量部材により、それぞれ保持されている。
本発明の目的は、上記欠点を克服したダンピング装置の新規な構造を提供する
ことにある。
この目的のため、本発明は、摩擦ダンピング機構が、第2質量部材によって保
持され、第1および第2弾性手段は、弾性リングと一組の弾性的に変形可能なラ
ジアルフィンガーとを含む単一部品として製造され、この単一部品は、第2回転
質量部材と第2環状摩擦一組との間、更に第2回転質量部材と第3環状摩擦表面
との間に挟持されていることを特徴とする上記タイプのダンピング装置を提供す
るものである。
本発明によれば、部品数が少なくなり、本発明の弾性部品により、2つのダン
ピング機構が機能的に結合されるので、この装置は、軸方向に極めてコンパクト
となる。更に、ラジアルフィンガーをかなりの長さにできるので、フィンガーに
よって発生する力を細かく制御でき、弾性リングによって生じる力と異なるよう
にできる。更に、第1質量部材に当接部を設ける必要がなくなるので、第1質量
部材を簡略化できる。従って、英国特許第2,180,322号明細書に記載されている
ような、弾性手段と係合するようにショルダーに設けられた止め輪は不要となる
。
本発明の更なる特徴は、次の通りである。
弾性リングは、第2回転質量部材上に形成された第1支持表面と、第2摩擦ラ
イナーの支持リング上に形成された第2支持表面との間に挟持され、第2摩擦ラ
イナーの環状表面は、第2環状摩擦表面を構成する。
前記支持表面の各々は、環状当接リブを備えている。
第1環状当接リブは、第2環状当接リブに対して径方向外側にずれている。
第3環状摩擦表面は、第1および第2環状摩擦表面に対して径方向にずれてお
り、ラジアルフィンガーは、それらの自由端が第3環状摩擦表面に作用するよう
に傾斜し、リングの円形エッジのうちの1つから径方向に延びる。
第3環状摩擦表面は、第1および第2環状摩擦表面に対して径方向内側にずれ
ている。
第3環状摩擦表面は、支持リングの1つの表面に構成された環状支持表面と協
働する第3摩擦ライナーの第1環状表面を備え、支持リングは。1組の軸方向ス
ペーサバーによって、第2回転質量部材に対して回転自在、かつ軸方向に結合さ
れている。
第3摩擦ライナーの第2環状表面は、第2回転質量部材に対して回転自在に結
合された中間係合リングと協働し、中間係合リングは、第2回転質量部材に対し
て軸方向に変位自在であり、この第2回転質量部材に対して、ラジアルフィンガ
ーの自由端が作用する。
中間係合リングは、スペーサバーによって回転自在に駆動される。
第1環状摩擦表面は、支持リングの前記表面によって保持された第1摩擦ライ
ナーの環状表面であり、第3摩擦ライナーは、支持リングと協働する。
第1リブは、鋳造により安価に製造でき、第3環状摩擦表面の位置により軸方
向の寸法を縮小でき、スペーサバーに固定される支持リングは、簡単かつ安価に
、双方の摩擦ダンピング機構と共通な部品を構成することができる。従って、第
2質量部材または第1質量部材のいずれかを機械加工する必要がなくなる。
添付図面を参照して、次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴およ
び利点がより明らかとなると思う。
図1は、自動車用摩擦クラッチ内に内蔵された本発明のダンピング装置の第1
実施例の、軸方向半断面図である。
図2は、第1および第2摩擦ダンピング機構の弾性手段を構成する1つの部品
の拡大斜視図である。
図3は、第1摩擦ダンピング機構の変更された形態を示す、図1と類似の図で
ある。
図1は、一般にダブルダンプフライホイールと称される自動車用のダンプフラ
イホイールの形態をしたダンピング装置10を示す。このダンピング装置は、ほ
ぼプレートの形状をした第1回転質量部材12と、プレートの形状をした同軸状
の第2回転質量部材14とから主として成り、これらの回転質量部材は、互いに
平行に延びると共に、両者の間に中間ハウジングを区画しており、この中間ハウ
ジングは、環状外側部分16と、回転軸線X−Xに向かって径方向内側に位置す
る部分18とを含む。
第2回転質量部材14は、略図で示す摩擦クラッチ機構20の反作用プレート
を構成している。摩擦クラッチ機構20は、カバープレート21と、圧力プレー
ト22と、クラッチ解放ベアリング(図示せず)の部品26によって作動される
ようになっているダイヤフラム24とから成る。
摩擦クラッチ20は、ギアボックスの入力シャフトと共に回転できるよう、こ
の入力シャフトに取り付けられた中心ハブ30に結合された摩擦ディスク28を
も含んでいる。公知のように、クラッチは常時係合状態にあり、ダイヤフラム2
4は、反作用プレート14に固定されたカバープレート21に当接し、カバープ
レート21は、圧力プレート22をプレート14側へ押圧し、ディスク28に含
まれる摩擦ライナーを、前記プレート14と22との間にグリップするようにな
っている。
クラッチを切るには、ダイヤフラム24のフィンガーの端部に対して、部品2
6により力、本例では牽引力を加え、ダイヤフラム24の圧力プレート22に対
する作用を終了させる。圧力プレート22は、通常、接線方向タング(図示せず
)により軸方向に移動自在に、かつ回転可能にカバープレート21に結合されて
いることが思い出されるであろう。
公知の形状では、ダンプフライホイール10のダンピング手段は、1組の螺旋
スプリング32(略図で示されている)から成る弾性ダンピング機構32を含み
、螺旋スプリング32は、力蓄積機素を構成し、第1回転機素12に回転自在に
結合された係合機素36と、環状出力ディスク34から成る出力部材との間にて
、周方向に挟持されている。環状出力ディスク34の外側周辺エッジは、スプリ
ング32の対応する周方向端部と協働するようになっている1組の外側ラジアル
ラグ38を有する。
ディスク34と第1質量部材12とが相対的に回転変位する限度内におけるダ
ンピング機構32の目的は、後に説明するダンピング機構44、46と協働して
、自動車のエンジンから道路上の車輪の軸まで延びる駆動トレインの全長にそっ
て
生じる振動を吸収するように、ディスク34を前記質量部材12に弾性的に結合
することにある。
第1回転質量部材12は、この例では中心ハブ40と一体的である。
この中心ハブ40は、スタッド34により燃焼エンジンのクランクシャフト(
図示せず)の端部に固定されるようになっており、更にロールベアリング42を
介して、その上に第2回転質量部材14を回転自在に支持しているプレートには
、その外周部に一体的な環状の軸方向に配列されたスカート部分を保持し、この
スカート部分の自由端には、本例ではネジ切りされた締結手段により、金属部品
2が固定されている。この金属部品2は、係合機素36を形成するように一部が
プレス加工されている。
従って、第1質量部材12は、弾性ダンピング機構32の入力機素を構成して
いる。
プレート12は部材3も保持している。この部材3は、本例では別の係合機素
36を構成するように、プレート12にリベット締めによって固定されている。
摩耗を減少するよう、プレート12のスカート部分の内周部とスプリング32と
の間に挟持されたパッド4は、スプリング32の巻線部にフック止めされている
。
プレート12は、部材2と共にキャビティ(空胴)を構成し、このキャビティ
内には、パッド4と共にスプリング32が収容され、このキャビティ内にディス
ク34のラグ38が延長している。このキャビティの一部には、スプリング32
を潤滑するためのグリースが充填されており、シールリング5によって内部がシ
ールされるように閉じられている。シールリング5は、前記ディスク34とプレ
ート12および部材2との間でそれぞれ働くよう、ディスク34の両側に嵌合さ
れている。
部材2、3、従って質量部材12は、機構32の入力部材になっていることが
理解できよう。
ダンピング装置10は、更に第1摩擦ダンピング機構44を含み、このダンピ
ング機構は、第2摩擦ダンピング機構46と共に(スプリング32の内側で)弾
性ダンピング機構32の近くで径方向内側に配置されており、第2摩擦ダンピン
グ機構46は、ハブ40の円筒形周面の近くで更に径方向内側に配置されている
。
本発明によれば、摩擦ダンピング機構44、46は、第2質量部材によって支持
されている。
第1摩擦ダンピング機構44は、出力ディスク34を含む。これら出力ディス
クの両側のラジアル面48および50は、摩擦ライナー54と環状摩擦ライナー
52との間に挟持されている。
環状摩擦ライナー54は、内側ラジアルラグ58を有するライナー支持リング
56に保持され、これに固定されている。内側ラジアルラグ58は、クラッチ機
構20の反作用プレート14を含む第2回転質量部材に回転自在に結合され、か
つ、軸方向に固定されている軸方向スペーサバー60の間に嵌合されている。本
例では、ライナー54はラグ56に接着され、ラグ58は質量部材12に対して
傾斜している。
従って、環状摩擦ライナー54は、支持リング56およびスペーサバー60を
介して第2回転質量部材14に回転自在に結合されているが、第2回転質量部材
に対しては、軸方向に変位自在となっている。
環状摩擦ライナー52は、支持リング64の表面62と対向した状態で固定さ
れている。支持リング64は、スペーサバー60の端部に固定され、第2質量部
材14に対して回転自在に結合され、かつこの第2回転質量部材に対して軸方向
に結合されている。本例では、摩擦ライナー54はリング64に接着されている
。
よって摩擦ライナー52は、反作用ライナーを構成し、後に説明する軸方向に
作用する弾性手段により、摩擦ライナー54がディスク34の表面48に向かっ
て軸方向に押圧されると、出力ディスク34の表面50が、この反作用ライナー
と係合するようになっている。
第2摩擦ダンピング機構46は、第3環状摩擦ライナー66を含む。この第3
環状摩擦ライナー66は、ハブ40の円筒形周面に形成された軸方向スロット7
0と協働する内側ラジアルラグ68を有する摩擦材料から成るリングに製造され
ており、この第3摩擦ライナー66は、第1回転質量部材12に協働するよう、
この質量部材に回転自在に結合し、かつこの質量部材に対して軸方向に変位可能
となっている。ラグ68とスロット70との間に、任意に周方向の間隙があって
もよい。
第3摩擦ライナー66は、支持リング64の表面に対向するように形成された
環状支持表面部分と協働し、更に外側ラジアルラグ74を有する中間係合リング
72の環状表面部分と対向した状態で協働するようになっている。ラジアルラグ
74は、スペーサバー60の間に嵌合され、よって、中間係合リング72がスペ
ーサバー60により、第2回転質量部材14に回転自在に結合されると共に、第
2回転質量部材14に対して、更にスペーサバー60に対して軸方向に変位でき
る。従って、次に説明する弾性手段76の作用を受けて、支持表面62とリング
72の対向する表面との間に、第3摩擦ライナー66をクランプするようになっ
ている。本例では、ライナー66は接着によりリング72に固定され、スペーサ
バー60の半径方向内側に位置する。
本発明によれば、支持リング56および中間係合リング72を介して、それぞ
れ摩擦ライナー54および第3摩擦ライナー66に作用する弾性手段76は、図
2に詳細に示すようにプレス成形され、湾曲した板金製の一体的部品76として
製造された単一の機素から成る。この一体的の弾性機素76は、ベルビーユリン
グ78の形態をした外側ラジアル部分と、一組の弾性的に変形可能なラジアルフ
ィンガー80を備えている。従って、この弾性リング78は、自由状態では切頭
円錐形となっている。この機素76は、所望の形状に成形した後に、(加熱を行
った後に急冷することによる)熱処理を行い、所望の弾性を与え、摩耗を減少す
るようにすることが好ましい。
フィンガー80は、リング78の内側円形エッジ82から径方向に延び、一定
の間隔で離間しており、よって、スペーサバーと干渉することなく、スペーサバ
ー60の間に延びる。フィンガー80は傾斜しているので、ロールベアリング4
2を補強でき、更に傾斜したラグ58と共に利用可能な空間を最良に活用する。
ラジアルフィンガー80の自由端部分84は、凸状係合表面86を構成する湾
曲部分となっており、この凸状係合表面86は、図1に示すように、中間係合リ
ング72の対向する表面と対応する環状表面と協働するようになっている。
リング78の第1面は、第2回転質量部材14と対向するように、これに形成
された環状当接リブ90に対して軸方向に係合し、一方、リング78の他方の面
76は、摩耗ライナー54を支持しているリング56の対応する面と対向した状
態で形成されたリブ92に対して軸方向に当接する。この目的のため、リブ90
、92は点接触するように丸くされている。
第1リブ90は、環状リブ92に対して径方向外側にずれており、よって、単
一弾性機素76は、ラジアルフィンガーのてこの作用により、図1の左側に向け
て摩擦ライナー54を軸方向に押圧できる。ラジアルフィンガーの自由端84は
、中間係合リング72の対応する表面に対する反作用点を有する。
従って、リング76はその内周部において、プレート14と共に鋳造により安
価に製造されるリブ90に当接し、一方、外周部にて、リング56(本例では金
属製である)をプレス加工することによって安価に得られるリブ92に当接する
。更に、リング76によりリング56に加えられる負荷を正確に細かく制御する
ことが可能である。
単一弾性リング70の嵌合は特に簡単である。その理由は、このリングが自動
的にセンタリングされ、スタッド94によるダンピング装置10の最終組み立て
中に、種々の係合点を見つけだすからである。スペーサバー60は、フィンガー
80と協働することにより、機素76の回転を防止することが理解できよう。
製造および嵌合が簡単となるという特徴の外に、単一弾性機素76は、種々の
摩擦ライナー52、54、56が徐々に摩耗するに従って、2つの摩耗ダンピン
グシステム44と46との間の作動接続部となる。
また、部品54、56、34、52、64の組立体は、ディスク34がスペー
サバー60に対して回転自在に自由に取り付けられた状態で、スプリング32の
半径方向内側で、第2質量部材16によって支持されたトルク制限器を構成して
いることが理解できよう。
本発明によれば、英国特許第2,180,322号明細書において、第1質量部材のプ
レートと第2質量部材に固定されたディスクとの間で働く摩擦装置を省略するこ
とができる。このように、所定の軸方向寸法内で摩擦の大きさを増すことが可能
となる。
図3に示される変形実施例では、第1摩擦ダンピング機構44は中間機素96
を使ったダブル機構であり、中間機構96は、2つの摩擦ライナーを保持し、ス
ペーサバー60に軸方向移動可能に取り付けられており、2つの平行出力ディス
ク34Aと34Bの対向する表面の間に嵌合されるようになっている。これら出
力ディスクの対向する表面48および50は、第1実施例の場合と同じように、
それぞれ第1摩擦ライナー54および第2摩擦ライナー5と協働する。
単一弾性機素76の構造は、図1に示した第1実施例を参照して説明したもの
と類似し、ラジアルフィンガー80の形状は、ロールベアリング60を中心とし
て延びるように、より鋭く傾斜している。
当然ながら、この構造を反転することも可能である。すなわち、図1において
、ディスク34にライナー52および54を固定し、リング64にライナー66
を固定してもよい。
図から明らかとなり、後に理解できるように、ベルビーユリング78によって
発生する軸方向負荷は、弾性フィンガー80によって生じる軸方向負荷よりも大
きく、これにより望ましい結果が得られる。例えば、フィンガー80に小孔を設
けることにより、フィンガー80をよりフレキシブルにすることが可能である。
このようなことは、すべてその用途に応じて決まる。
当然ながら、ディスク34、34A、34Bは、図1および3に示された実施
例と対照的に、スペーサバーと間隙をもって係合することにより、それらの回転
を制限できる。
特に、トルク制限器としての摩擦リングが存在することは、強制的なものでは
なく、ディスク34は、図1においてリング56と64との間に直接グリップさ
れていてもよい。従って、これらのリングは、ディスク34に対する環状摩擦表
面を提供している。
従って、リング56、64、72は、その適当な表面による直接環状摩擦表面
を構成できる。
質量部材12と14とが相対的に回転変位する間、スプリング32は、まず部
品2、3と、弾性ダンピング機構32の入力部品を構成する質量部材12との間
で圧縮され、次に、部品2、3と、ディスク34、すなわち前記機構32の出力
部品を構成するディスク34A、34Bとの間で圧縮される。
この期間、傾斜フィンガー80によって決まる摩擦は、ライナー66(または
リング72)と、リング64との間で設定される。伝達されるトルクが、ベルビ
ーユリング76の負荷によって決められた値を越えると、ライナー52、54(
またはリング64、56)と、ディスク34、34A、34Bとの間の摩擦の発
生と共にスライドが生じる。
図3では、当然ながら、機素96の摩擦ライナーと、ディスク34A、34B
との間で摩擦が生じる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.2つの同軸状回転質量部材(12、14)との間に配置されたダンピング手 段を備え、回転質量部材のうちの第1の回転質量部材(12)は、自動車の動力 ユニットの燃焼エンジンに結合することができ、第2の質量部材(14)は、動 力ユニットのギアボックスの入力シャフトに接続することができ、ダンピング手 段は、 2つの回転質量部材(12、14)を互いに周方向に結合するように2つの回 転質量部材の間で周方向に挟持された弾性ダンピング機構(32)と、 2つの回転質量部材のうちの第2質量部材(14)に回転自在に、かつ軸方向 に結合された第1環状摩擦表面(52)を備え、更に2つの回転質量部材のうち の第2回転質量部材(14)に回転自在に結合された第2環状摩擦表面(54) を含み、この第2環状摩擦表面(54)は、この表面を第1環状摩擦表面(52 )に向けて軸方向に押圧する第1弾性手段(78)の作用を受けて、第2回転質 量部材に対して軸方向に変位可能であり、よって弾性ダンピング機構(32)の 出力部材(34、34A、34B)を構成する少なくとも1つの出力ディスクを 、軸方向にグリップするようになっている第1摩擦ダンピング機構(44)と、 第1および第2回転質量部材(12、14)の一方に対して回転自在に結合さ れた少なくとも1つの第3環状摩擦表面(66)を含み、この第3環状摩擦表面 は、この表面を環状支持表面(62)に向けて軸方向に押圧する第2弾性手段( 80)の作用により、一方の回転質量部材に対して軸方向に変位可能であり、環 状支持表面(62)は、第3環状摩擦表面に対向して形成されており、かつ第1 および第2回転質量部材(12、14)の一方に回転可能に結合されている第2 摩擦ダンピング機構(46)とを備えるタイプのダンピング装置(10)におい て、 摩擦ダンピング機構(44、46)は、第2質量部材(14)によって保持さ れ、第1および第2弾性手段は弾性リング(78)と1組の弾性的に変形可能な ラジアルフィンガー(80)とを含む単一部品(76)として製造され、この単 一部品(76)は、第2回転質量部材(14)と第2環状摩擦一組(52)との 間、更に第2回転質量部材(14)と第3環状摩擦表面(66)との間に挟持さ れていることを特徴とするダンピング装置。 2.弾性リング(78)は、第2回転質量部材(14)上に形成された第1支持 表面(90)と、第2摩擦ライナー(54)の支持リング(56)上に形成され た第2支持表面(92)との間に挟持され、第2摩擦ライナー(54)の環状表 面は、第2環状摩擦表面を構成することを特徴とする、請求項1記載のダンピン グ装置。 3.前記支持表面の各々は、環状当接リブ(90、92)を備えていることを特 徴とする、請求項2記載のダンピング装置。 4.第1環状当接リブ(90)は、第2環状当接リブ(92)に対して径方向外 側にずれていることを特徴とする、請求項3記載のダンピング装置。 5.第3環状摩擦表面(66)は、第1および第2環状摩擦表面に対して径方向 にずれており、ラジアルフィンガー(80)は、その自由端(84、86)が第 3環状摩擦表面(66)に作用するように傾斜し、リング(78)の円形エッジ (82)のうちの1つから径方向に延びていることを特徴とする、請求項1記載 のダンピング装置。 6.第3環状摩擦表面(66)は、第1および第2環状摩擦表面(54、52) に対して径方向内側にずれていることを特徴とする、請求項5記載のダンピング 装置。 7.第3環状摩擦表面は、支持リング(64)の1つの表面に構成された環状支 持表面と協働する第3摩擦ライナー(66)の第1環状表面を備え、支持リング (64)は、1組の軸方向スペーサバー(60)によって、第2回転質量部材( 14)に対して回転自在、かつ軸方向に結合されていることを特徴とする、請求 項6記載のダンピング装置。 8.第3摩擦ライナー(66)の第2環状表面は、第2回転質量部材に対して回 転自在に結合された中間係合リング(72)と協働し、中間係合リング(72) は、第2回転質量部材に対して軸方向に変位自在であり、この第2回転質量部材 に対して、ラジアルフィンガー(80)の自由端(84、86)が作用するよう になっていることを特徴とする、請求項7記載のダンピング装置。 9.中間係合リング(72)は、スペーサバー(60)によって回転自在に駆動 されるようになっていることを特徴とする、請求項8記載のダンピング装置。 10.第1環状摩擦表面(82)は、支持リング(64)の前記表面(62)に よって保持された第1摩擦ライナーの環状表面であり、第3摩擦ライナー(66 )は、支持リング(64)と協働するようになっていることを特徴とする、請求 項7記載のダンピング装置。
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