(57)【要約】【課題】トルクリミッタの製造コストと、スペースの双方を小とする。【解決手段】駆動シャフトに対して固定された可撓性フライホイール（３）と、前記フライホイール（３）に対して固定された第１圧力プレート（１３）と、軸方向に移動できるが、前記可撓性フライホイール（３）に対して回転できないようになっている第２圧力プレート（１９）と、前記第１圧力プレート（１３）と前記第２圧力プレート（１９）との間に挿入され、被動シャフトおよび弾性手段（２２）を駆動するようになっている摩擦要素（１７）とを備え、前記弾性手段（２２）は、前記第２圧力プレート（１９）に軸方向の力を加え、前記摩擦要素（１７）を、前記第１圧力プレート（１３）と前記第２圧力プレート（１９）との間にグリップすることができるようになっており、更に前記可撓性フライホイール（３）と第２圧力プレート（１９）との間に、前記弾性手段（２２）が挿入されたリミッタを備えている。【選択図】図２
2009532647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動シャフトに対して固定されている可撓性フライホイール（３）と、前記フライホイール（３）に対して固定されている第１圧力プレート（１３）と、軸方向に移動できるが、前記可撓性フライホイール（３）に対して回転できないように固定された第２圧力プレート（１９）と、前記第１圧力プレート（１３）と前記第２圧力プレート（１９）との間に挿入され、被動シャフトおよび弾性手段（２２）を駆動するようになっている摩擦要素（１７）とを備え、前記弾性手段（２２）は、前記第２圧力プレート（１９）に軸方向の力を加え、前記摩擦要素（１７）を、前記第１圧力プレート（１３）と第２圧力プレート（１９）との間にグリップすることができるようになっており、更に前記可撓性フライホイール（３）と第２圧力プレート（１９）との間に前記弾性手段（２２）が挿入されたリミッタを備えるタイプのトルクリミッタ（１）。
【請求項２】
前記弾性手段は、前記可撓性フライホイール（３）と第２圧力プレート（１９）との間に、プレストレスを加えられた状態に配置されたベルビーユタイプの弾性ワッシャー（２２）を備える、請求項１に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項３】
前記弾性手段は、前記可撓性フライホイールとなるようにカットされている、請求項１に記載のトルクリミッタ。
【請求項４】
前記第２圧力プレート（１９）の軸方向の厚さは、前記第１圧力プレート（１３）の厚さよりもかなり大である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項５】
前記第２圧力プレート（１９）は、薄いスチールから製造されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項６】
前記第１圧力プレート（１３）は、トルクリミッタ（１）のカバー（１１）の形態をしている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項７】
非周期的振動をダンピングする手段（２３、２５、２７、および３１ａ〜３１ｄ）をも備え、前記ダンピング手段の入力は、前記摩擦要素（１７）と共に作動し、前記ダンピング手段の出力は、前記被動シャフトと共に作動できるようになっている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項８】
前記駆動シャフトへの前記可撓性フライホイール（３）の取付装置の応力を分散するよう、前記可撓性フライホイール（３）に取り付けられたプレート（９）を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項９】
前記駆動シャフトへ前記可撓性フライホイール（３）を固定するための強固な取り付け手段（７ｉ）と、これら取り付け手段へのアクセスを可能にするオリフィス（３３ｉ）とを備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項１０】
前記オリフィス（３３ｉ）は、前記ダンピング手段（２３、２５、２７）を貫通している、請求項７または９に記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項１１】
前記ダンピング手段は、前記オリフィス（３３ｉ）を妨害しないように配置された凹部（Ｅｉ）、および取り付けスタッド（Ｔｉ）を含む少なくとも１つの摩擦ワッシャー（３６）を備える、請求項１０記載のトルクリミッタ（１）。
【請求項１２】
前記第１圧力プレート（１３）と、前記第２圧力プレート（１９）とは、一連のタブ（２１ａ〜２１ｃ）によって接続され、これらプレートは、互いに軸方向に移動できると共に、これらプレートの相対的な回転を防止するようになっている、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のトルクリミッタ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルクリミッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動シャフトと被動シャフトとの間に挿入されるようになっているトルクリミッタの詳細は公知である。このタイプのリミッタは、特に自動車で使用されており、例えば内燃機関から、係合したり、解除したりできる伝達システム、例えば自動車の変速システム、または連続可変変速システム（よくＣＶＴと称される）へ、トルクを伝達できるようになっている。
【０００３】
従来、かかるトルクリミッタは、弾性力の作用により、２つの圧力プレートの間にグリップされる摩擦要素を備え、このグリップ効果は、駆動シャフトが加えるトルクが、所定のしきい値を超えると、２つの圧力プレートの間で摩擦要素がスライドでき、摩擦効果により、摩擦要素は駆動シャフトが発生する過剰トルクを散逸させ、被動シャフトの下流側に位置する部品を、破損から保護するようになっている。
【０００４】
換言すれば、トルクリミッタは、駆動シャフトと被動シャフトの間の、ある種のヒューズとして機能する。
【０００５】
ある種のタイプのトルクリミッタは、可撓性フライホイールを備えている。可撓性フライホイールが存在することにより、特にシャフトが内燃機関によって駆動されるときに、駆動シャフトによる軸方向運動中、および章動中に伝えられるがたつきが吸収されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、必要な製造コストと、スペースの双方を低減できる、上記のトルクリミッタのための、比較的単純な構成を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、駆動シャフトに対して固定されている可撓性フライホイールと、前記フライホイールに対して固定されている第１圧力プレートと、軸方向に移動できるが、前記可撓性フライホイールに対して回転できないように固定された第２圧力プレートと、前記第１圧力プレートと前記第２圧力プレートとの間に挿入され、被動シャフトおよび弾性手段を駆動するようになっている摩擦要素とを備え、前記弾性手段は、前記第２圧力プレートに軸方向の力を加え、前記摩擦要素を、前記第１圧力プレートと第２圧力プレートとの間にグリップすることができるようになっており、更に前記可撓性フライホイールと第２圧力プレートとの間に前記弾性手段が挿入されたリミッタを備えるタイプのトルクリミッタを提供するものである。
【０００８】
可撓性フライホイールには、前記弾性手段が加えられるので、従来の可撓性フライホイールを有し、トルクリミッタの製造を複雑にし、かつ軸方向の取り付けスペースを大きくしていた、一連の中間部品を不要にできる。
【０００９】
この装置は、最小の数の部品で、トルクリミッタを製造することができ、その結果、製造がより安価となり、設置にあまり場所をとらないものとなる。
【００１０】
本発明にかかわるトルクリミッタの他の付随的特徴として、次のことがあげられる。
【００１１】
前記弾性手段は、前記可撓性フライホイールと第２圧力プレートとの間に、プレストレスを加えられた状態で配置されたベルビーユタイプの弾性ワッシャーを備えている。
【００１２】
前記第２圧力プレートの軸方向の厚さは、前記第１圧力プレートの厚さよりもかなり大である。
【００１３】
前記第１圧力プレートは、トルクリミッタのためのカバーの形状となっている。
【００１４】
このトルクリミッタは、非周期的振動をダンピングする手段も備え、ダンピング手段の入力は、前記摩擦要素と共に作動し、前記ダンピング手段の出力は、被動シャフトと共に作動できるようになっている。
【００１５】
このトルクリミッタは、前記駆動シャフトへの可撓性フライホイールを取付ける手段による応力を分散するよう、前記可撓性フライホイールに取り付けられたプレートを備えている。
【００１６】
このトルクリミッタは、前記駆動シャフトへ前記可撓性フライホイールを固定するための強固な取り付け手段と、これら取り付け手段へのアクセスを可能にするオリフィスとを備えている。
【００１７】
前記オリフィスは、前記ダンピング手段を貫通している。
【００１８】
前記第１圧力プレートと、第２圧力プレートとは、一連のタブによって接続され、これらのプレートは、互いに軸方向に移動できると共に、これらプレートの相対的な回転を防止するようになっている。
【００１９】
添付図面を検討すれば、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１および図２から分かるように、本発明のトルクリミッタ１は、可撓性フライホイールの形態をした金属プレート３を備え、この金属プレート３は、駆動シャフト５、例えば内燃機関のクランクシャフトに取り付けられるようになっている。
【００２１】
可撓性フライホイール３をクランクシャフト５に固定するために、ネジ切りされた中空ネジ７１のような取り付け手段が採用されている。
【００２２】
クランクシャフト５の上の取り付けゾーンにおいて、応力分散プレート９を使用することにより、可撓性フライホイール３を倍にするステップをとることが好ましい。
【００２３】
第１圧力プレートを構成する環状部分１３を含む可撓性フライホイール３には、剛性カバー１１が取り付けられている。
【００２４】
この第１圧力プレートに対向するように、摩擦要素１７のライニング１５が位置している。
【００２５】
これらライニング１５の反対側には、第１圧力プレート１３の厚さよりも厚い軸方向の厚さを有することが好ましい、ほぼ環状の第２圧力プレート１９が設けられている。
【００２６】
この第２圧力プレート１９は、カバー１１および可撓性フライホイール３に対しては回転しないよう固定されており、これら２つの要素に対しては軸方向に移動できるようになっている。
【００２７】
軸方向に自由であるが、回転方向にブロックされるこの運動は、トルクリミッタを中心として等しく分散された多数の弾性タブ２１ａ、２１ｂ、２１ｃによって得られる（図１および３参照）。
【００２８】
可撓性フライホイール３と第２圧力プレート１９との間には、ベルビーユタイプの弾性ワッシャー２２が設けられており、このワッシャー２２は、圧力プレート１９内、または可撓性フライホイール３内にセンタリングされている。
【００２９】
この弾性ワッシャー２２は、第１に、応力のレベルを部分的に低減し、第２に、プレートとフライホイールの双方に対する支持を改善できるようにする、プレート１９およびフライホイール３の外径部および内径部、圧力ゾーンに、それぞれ面取り部、溝または凹部を備えることがある。
【００３０】
第２圧力プレート１９に較正された力を恒久的に加え、よって、第２圧力プレートと第１圧力プレート１３との間に、摩擦要素１７のライニング１５を強固にグリップできるように、このワッシャーには、プリストレスが加えられている
【００３１】
本明細書には示されていない別の変形例では、被動シャフトに直接摩擦要素１７を接続し、この摩擦要素１７は、例えば自動変速システム、または連続可変変速システムを駆動できるようになっている。
【００３２】
図示の変形例では、本発明に係わるトルクリミッタは、既に分かるように、クランクシャフト５が伝達する非周期性振動を減衰する手段を備えている。
【００３３】
これらダンピング手段は、２つのガイドワッシャー２３、２５を備え、これらワッシャーの間には、ダンピングディスク２７が配置され、このダンピングディスク自身は、被動シャフト（図示せず）を駆動できるボス２９に取り付けられている。
【００３４】
２つのガイドワッシャー２３と２５の間には、ダンピングディスク２７と共に作動する多数のスプリング、すなわちスプリング３１ａ〜３１ｄのグループが配置されている。ガイドワッシャー２５自身は、摩擦要素１５に接続されている。
【００３５】
２つのガイドワッシャー２３、２５およびディスク２７には、オリフィス３３ｉが配置されており、取り付け手段１７のためのネジ駆動工具がアクセスできるようにしている。
【００３６】
取り付け手段１７のヘッド３５ｉは、オリフィス３３ｉを貫通するのにかなり長くなるような形状となっており、この結果、取り付け手段１７は本発明に係わるトルクリミッタ内に固定されているものと見なすことができる。
【００３７】
ダンピング手段は、公知のような単一または多数のヒステリシス（可変ヒステリシス）システムを備えている。
【００３８】
このシステムは、特に摩擦ワッシャー３６を備え、このワッシャーの周辺には均一な間隔で設けられた凹部ＥｉおよびスタッドＴｉを有する。
【００３９】
摩擦ワッシャー３６は、スタッドＴｉにより、ガイドワッシャー２６と接続できるようになっている。
【００４０】
凹部ＥｉとスタッドＴｉの配置は、ネジ駆動工具が通過できるようにするオリフィス３３ｉが妨害されないように定められている。既に公知のように、トルクリミッタ１は、保護ハウジング３７の内部に配置されており、適当な場合には、内燃機関と自動変速システムまたは連続可変変速システム（図示せず）との間に配置される。
【００４１】
上記説明により、本発明に係わるトルクリミッタの作動要領および利点を、直接に推定できると思う。
【００４２】
クランクシャフト５と、可撓性フライホイール３と、カバー１１と、第１圧力プレート１３と、第２圧力プレート１９と、弾性ワッシャー２２は、恒久的に単一のユニットとして回転する。
【００４３】
クランクシャフト５によって伝えられるトルクが、弾性ワッシャーを較正することによって決まる所定の値よりも小さくなっている限り、摩擦要素１７のライニング１５は、第１圧力プレート１３と第２圧力プレート１９との間で、連続的にグリップされる。
【００４４】
クランクシャフト５によって伝えられるトルクが、この所定の値を超えた場合、摩擦要素１７のライニング１５は、トルクの一部が摩擦によって分散されるように、第１圧力プレート１３と第２圧力プレート１９との間で摩擦要素１７のライニング１５は、スライドし、よって被動シャフトに伝えられるべきトルクを制限することが可能となり、このシャフトによって駆動されるその後の部品の破損を防止できる。
【００４５】
２つの回路ワッシャー２３、２５と、ダンピングディスク２７と、多数のスプリング３１ａ〜３１ｄを含むダンピング手段は、クランクシャフト５によって伝えられる非周期的振動を減衰できる。
【００４６】
可撓性フライホイール３は、軸方向または回転方向にクランクシャフト５によって伝えられる衝撃を吸収することができる。
【００４７】
第２圧力プレート１９の軸方向の厚さを比較的厚くしたことにより、第２圧力プレート１９を慣性フライホイールとして作動させることができ、ライニング１５と摩擦要素１７との間の摩擦により生じる熱を分散するのに役立つことも理解できると思う。
【００４８】
慣性条件が小さい場合、別法として、薄い圧力プレートを使用できる。このプレートは、スチールを、プレスカットして製造できる。
【００４９】
固定手段７ｉをトルクリミッタに強固に取り付けているので、これら固定手段が失われる可能性が生じることなく、トルクリミッタを運搬することができる。
【００５０】
オリフィス３３ｉが存在していることにより、強固に取り付けられているにもかかわらず、この固定手段が、クランクシャフト５と共に作動することを保証するように、これら固定手段を作動させることが可能となっている。
【００５１】
これらの特性の結果、本発明に係わるトルクリミッタを、クランクシャフト５に取り付ける前に、全体をあらかじめ組み立てることができる。このようなモジュラー設計は、製造プロセス中に、トルクリミッタを一体化することが相当に容易となる。
【００５２】
クランクシャフト５からトルクリミッタを取り外すには、オリフィス３３ｉを固定手段３５ｉに向いた位置にするように、摩擦要素１７およびそれに関連するダンピング部品を枢動させなければならないことは理解できると思う。このようなことは、ボス２９に挿入できる、チャンネル付き工具を使用することによって行うことができる。
【００５３】
このことは、可撓性フライホイール３に移動できないよう、（例えばリベットにより）カバー１１が取り付けられている場合には不可能である。
【００５４】
他方、例えば図示のように、ボルト／ナットにより、可撓性フライホイールにカバーが取り外し自在に取り付けられている場合、可撓性フライホイール３のカバー１１を除けば、固定手段３５ｉへのアクセスを行うことができる。
【００５５】
オリフィス３３ｉは、固定手段７ｉのヘッド３５ｉよりも小さいので、ダンピング材料２７を用いないで、ゾーンのサイズを限定し、よって機械的安定性を増すことが可能である。
【００５６】
追加の中間要素を用いることなく、可撓性フライホイール３と第２圧力プレート１９との間に、弾性ワッシャー２２が挿入されているということは、この装置が極めて簡単で、低コストであり、特に軸方向の空間が小さくてすむことを意味する。
【００５７】
従来、かかる装置は全く考えられていない。その理由は、所定の可撓性を有する部品、例えば可撓性フライホイール３に対して、直接弾性ワッシャー２２を配置できないと、間違って考えられていたからである。
【００５８】
明らかに本発明は、上に説明した例だけに限定されるものでなく、また発明の名称は、単に説明のためのものであり、本発明を限定するものではない。
【００５９】
このように、例えば弾性ワッシャー２２を、可撓性フライホイール内に直接設けた（例えばタブ状をした）カット部と置換することも可能となる。
【００６０】
これにより、弾性ワッシャー２２を省略し、一つの部品を節約できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係るトルクリミッタの一部切り欠き正面図である。
【図２】クランクシャフトに取り付けられ、固定ハウジングの内部に配置されたときの、本発明に係るトルクリミッタの図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１における矢印ＩＩＩの方向に見た、本発明に係るトルクリミッタの部分図である。
【符号の説明】
【００６２】
１    トルクリミッタ
３    可撓性フライホイール
５    駆動シャフト
９    応力分散プレート
１１    剛性カバー
１３    環状部分
１５    ライニング
１７    摩擦要素
１９    第２圧力プレート
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ  弾性タブ
２２    弾性ワッシャー
２３、２５    ガイドワッシャー
２７    ダンピングディスク
２９    ボス
３１ａ〜３１ｄ    スプリング
３３ｉ    オリフィス
３５ｉ    ヘッド
３６    摩擦ワッシャー
３７    保護ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2009532647.tif 000007
2009532647.tif 000008
2009532647.tif 000009
2009532647.tif 000010
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