技术领域
[0001] 本发明涉及扭矩限制器。
相关背景技术
[0002] 例如在具备发动机以及电动机的混合动力车辆中,为了在发动机启动时等防止从输出侧向发动机侧传递过大的扭矩,使用专利文献1所示的扭矩限制器。
[0003] 专利文献1的扭矩限制器具有罩板、压板以及摩擦盘。在摩擦盘固定有摩擦件,压板被锥形弹簧施力,以按压该摩擦件。
[0004] 专利文献1:日本特开2011‑226572号公报
[0005] 在如上述那样构成的扭矩限制器中,压板与摩擦件紧贴,因此,有时在摩擦件的内周面上存留有水。若像这样在摩擦件的内周面上存留有水,则存在如下问题:该水渗入摩擦件的表面,摩擦件的特性不稳定。
具体实施方式
[0026] [整体结构]
[0027] 图1是具有本实施方式所涉及的扭矩限制器的减振装置100的剖视图。另外,图2是减振装置100的主视图,移除一部分构件或者删除构件的一部分而示出。图1中,在减振装置100的右侧配置有发动机,在左侧配置有包含电动机、变速装置等的驱动单元。
[0028] 此外,在以下的说明中,轴向是扭矩限制器的旋转轴O延伸的方向。另外,周向是以旋转轴O为中心的圆的周向,径向是以旋转轴O为中心的圆的径向。另外,在本实施方式中,轴向的第1侧是图1的左侧,轴向的第2侧是图1的右侧。
[0029] 如图1以及图2所示,减振装置100设置于未图示的飞轮与驱动单元的输入轴之间。而且,减振装置100构成为对在发动机与驱动单元之间传递的扭矩进行限制,并且使旋转变动衰减。减振装置100具有减振单元2和扭矩限制器10。
[0030] [减振单元2]
[0031] 减振单元2被配置为能够以扭矩限制器10的旋转轴O为中心而旋转。即,减振单元2的旋转轴与扭矩限制器10的旋转轴处于同轴上。减振单元2具有第1输入板21、第2输入板22、毂凸缘23以及多个弹性构件24。减振单元2构成为使旋转变动衰减。
[0032] <第1以及第2输入板>
[0033] 第1输入板21以及第2输入板22均为具有中心孔的环状的构件。第2输入板22相对于第1输入板21而配置于轴向的第2侧。第2输入板22具有比第1输入板21大的外径。第2输入板22的外周端部由后述的一对摩擦件41、42夹着。
[0034] 第1输入板21与第2输入板22在轴向上相互隔开间隔而配置。第1输入板21与第2输入板22通过多个止动销26而相互固定。因此,第1输入板21与第2输入板22相互一体地旋转。另外,第1输入板21与第2输入板22在轴向上无法相对移动。
[0035] 第1输入板21具有多个第1窗部211和多个第2窗部212。此外,在本实施方式中,第1输入板21具有一对第1窗部211和一对第2窗部212。
[0036] 第2输入板22具有多个第3窗部221和多个第4窗部222。此外,在本实施方式中,第2输入板22具有一对第3窗部221和一对第4窗部222。第3窗部221具有与上述第1窗部211相同的结构,第4窗部222具有与上述第2窗部212相同的结构。
[0037] 在轴向观察时,第3窗部221配置于与第1窗部211重叠的位置。另外,在轴向观察时,第4窗部222配置于与第2窗部212重叠的位置。
[0038] <毂凸缘>
[0039] 毂凸缘23构成为将来自第1以及第2输入板21、22的扭矩向输出侧的装置传递。毂凸缘23具有毂27以及凸缘板28(输出板的一例)。如图2所示,毂27与凸缘板28通过多个齿和供该齿啮合的多个凹部而成为一体化。
[0040] 毂27是筒状的构件,配置于第1输入板21以及第2输入板22的中心孔内。在毂27的内周部形成有沿轴向延伸的花键孔。输出侧的构件能够与该花键孔花键卡合。
[0041] 凸缘板28在轴向上配置于第1输入板21与第2输入板22之间。凸缘板28具有多个第1收容孔281、多个第2收容孔282、多个止动孔283。此外,在本实施方式中,凸缘板28具有一对第1收容孔281、一对第2收容孔282、4个止动孔283。
[0042] 在轴向观察时,第1收容孔281配置于与第1窗部211以及第3窗部221重叠的位置。在轴向观察时,第2收容孔282配置于与第2窗部212以及第4窗部222重叠的位置。
[0043] 第2收容孔282配置于比第1收容孔281靠径向内侧的位置。第2收容孔282以圆弧状形成。在周向上,第2收容孔282的长度比第2窗部212以及第4窗部222的长度长。
[0044] 止动孔283是以圆弧状延伸的长孔。止动销26沿轴向贯通于止动孔283。因此,第1以及第2输入板21、22与凸缘板28能够在止动销26在止动孔283内能够移动的范围内相对旋转。换言之,通过止动销26和止动孔283构成止动机构。第1以及第2输入板21、22与毂凸缘23通过止动销26抵接于止动孔283的周向的端面而被禁止相互的相对旋转。
[0045] <弹性构件>
[0046] 弹性构件24构成为将第1以及第2输入板21、22与凸缘板28在旋转方向上弹性地连结。弹性构件24例如为螺旋弹簧。
[0047] 弹性构件24收容于凸缘板28的第1收容孔281。另外,弹性构件24收容于第1输入板21的第1窗部211,并且还收容于第2输入板22的第3窗部221。此外,弹性构件24由第1窗部
211以及第3窗部221的支承部在轴向以及径向上被支承。
[0048] 弹性构件24经由弹簧片30而被第1收容孔281、第1窗部211以及第3窗部221各自的周向两端面支承。弹簧片30配置于凸缘板28的第1收容孔281的周向的两端部。弹簧片30对弹性构件24的端面进行支承。另外,弹簧片30从径向的外侧支承弹性构件24的端部。
[0049] <树脂构件>
[0050] 树脂构件31收容于凸缘板28的第2收容孔282。另外,树脂构件31由第1输入板21以及第2输入板22的各窗部212、222的支承部支承。
[0051] 此外,树脂构件31相对于第1以及第2输入板21、22的各窗部212、222在周向上无间隙地配置。另一方面,树脂构件31比凸缘板28的第2收容孔282的周向的长度短。
[0052] [扭矩限制器]
[0053] 扭矩限制器10相对于减振单元2而配置于径向外侧。扭矩限制器10构成为对在飞轮与减振单元2之间传递的扭矩进行限制。
[0054] 扭矩限制器10具有摩擦机构4、压板5、第1侧板6、第2侧板7以及锥形弹簧8(施力构件的一例)。
[0055] <摩擦机构>
[0056] 摩擦机构4具有第1摩擦件41以及第2摩擦件42。第1摩擦件41以及第2摩擦件42为环状。在本实施方式中,第1摩擦件41与第2摩擦件42为相同的形状。第2摩擦件42相对于第1摩擦件41而配置于轴向的第2侧。
[0057] 在轴向上,在第1摩擦件41与第2摩擦件42之间配置有第2输入板22的外周端部。第2输入板22的外周端部由第1摩擦件41和第2摩擦件42夹着。第1摩擦件41和第2摩擦件42与第2输入板22的外周端部接触。
[0058] 第1摩擦件41以及第2摩擦件42能够相对于第2输入板22相对旋转。因此,若预定值以上的扭矩被输入扭矩限制器10,则第1摩擦件41以及第2摩擦件42与第2输入板22滑动,扭矩限制器10相对于第2输入板22而相对旋转。此外,若小于预定值的扭矩被输入扭矩限制器10,则第1摩擦件41以及第2摩擦件42与第2输入板22摩擦卡合而一体地旋转。
[0059] <压板>
[0060] 压板5为环状。压板5相对于第1摩擦件41而配置于轴向的第1侧。
[0061] 如图3所示,压板5具有第1接触面51以及多个第1排水槽52。第1接触面51是沿周向延伸的环状。第1接触面51是与第1摩擦件41接触的面。在轴向观察时,第1接触面51与第1摩擦件41重叠。此外,第1摩擦件41在与压板5的第1接触面51接触的状态下固定于压板5。即,第1摩擦件41无法相对于压板5而相对旋转。第1摩擦件41与压板5一体地旋转。
[0062] 各第1排水槽52在周向上彼此隔开间隔配置。第1排水槽52形成在第1接触面51上。第1排水槽52沿径向延伸。第1排水槽52的长度比从第1摩擦件41的内周端411至外周端412为止的长度长。
[0063] 图4是图3的IV‑IV线剖视图。如图4所示,第1排水槽52具有第1外侧端部521和第1内侧端部522。第1外侧端部521是第1排水槽52的两端部中的位于径向的外侧的端部。第1内侧端部522是第1排水槽52的两端部中的位于径向的内侧的端部。
[0064] 第1外侧端部521相对于第1摩擦件41的外周端412而配置于径向外侧。即,在轴向观察时,第1外侧端部521不与第1摩擦件41重叠。因此,第1外侧端部521在轴向上开口。具体而言,第1外侧端部521在轴向的第2侧开口。
[0065] 第1内侧端部522相对于第1摩擦件41的内周端411而配置于径向内侧。即,在轴向观察时,第1内侧端部522不与第1摩擦件41重叠。因此,第1内侧端部522在轴向上开口。具体而言,第1内侧端部522在轴向的第2侧开口。
[0066] 此外,在轴向观察时,第1排水槽52中的处于第1外侧端部521与第1内侧端部522之间的第1中央部523与第1摩擦件41重叠。即,第1排水槽52的第1中央部523由第1摩擦件41堵塞。
[0067] 由于这样构成,所以存留在第1摩擦件41的内周面上的水从第1排水槽52的第1内侧端部522向第1排水槽52内侵入。而且,侵入到第1排水槽52内的水从第1外侧端部521向外部排出。因此,抑制水存留在第1摩擦件41的内周面上。此外,也可以是,在第1摩擦件41的朝向压板5的面上,没有形成有从内周端411延伸至外周端412的排水槽,但这样的排水槽形成于第1摩擦件41。
[0068] 从压板5的内周端53至外周端54为止的长度比从第1摩擦件41的内周端411至外周端412为止的长度长。压板5的外周端54相对于第1摩擦件41的外周端412而配置于径向外侧。另外,压板5的内周端53相对于第1摩擦件41的内周端411而配置于径向内侧。
[0069] 第1排水槽52的长度比从压板5的内周端53至外周端54为止的长度短。第1排水槽52的第1外侧端部521相对于压板5的外周端54而配置于径向内侧。第1排水槽52的第1内侧端部522相对于压板5的内周端53而配置于径向外侧。
[0070] 如图1所示,压板5被配置为其内周面不与第1输入板21的外周面对置。因此,压板5与第1输入板21相互不干涉。
[0071] 压板5的外径比第2侧板7的外径小。压板5的内径比第2侧板7的内径大。另外,压板5的内径比第1侧板6的内径小。压板5的板厚比第2侧板7的板厚薄。
[0072] 压板5的内径与第1输入板21的外径相同。另外,压板5的板厚与第1输入板21的板厚相同。因此,能够从1张板取出压板5和第1输入板21。另外,在径向上,在压板5与第1输入板21之间没有间隙,没有形成不需要的部分,因此,能够实现低成本化。
[0073] 在径向观察时,压板5与凸缘板28至少一部分重叠。压板5的内周面与凸缘板28的外周面对置。而且,压板5的内径大于凸缘板28的外径。因此,在径向上,在压板5的内周面与凸缘板28的外周面之间形成有间隙。
[0074] <第2侧板>
[0075] 第2侧板7为环状。第2侧板7相对于第2摩擦件42而配置于轴向的第2侧。第2侧板7具有外周部71和内周部72。第2侧板7在内周部72受到由锥形弹簧8产生的作用力。
[0076] 如图5所示,第2侧板7具有第2接触面73以及多个第2排水槽74。第2接触面73为在周向上延伸的环状。第2接触面73是与第2摩擦件42接触的面。在轴向观察时,第2接触面73与第2摩擦件42重叠。
[0077] 第2摩擦件42在与第2侧板7的第2接触面73接触的状态下固定于第2侧板7。详细而言,第2摩擦件42固定于第2侧板7的内周部72。因此,第2摩擦件42无法相对于第2侧板7相对旋转。第2摩擦件42与第2侧板7一体旋转。
[0078] 各第2排水槽74在周向上彼此隔开间隔配置。第2排水槽74形成在第2接触面73上。第2排水槽74在径向上延伸。第2排水槽74的长度比从第2摩擦件42的内周端421至外周端
422为止的长度长。
[0079] 图6是图5的VI‑VI线剖视图。如图6所示,第2排水槽74具有第2外侧端部741和第2内侧端部742。第2外侧端部741是第2排水槽74的两端部中的位于径向的外侧的端部。第2内侧端部742是第2排水槽74的两端部中的位于径向的内侧的端部。
[0080] 第2外侧端部741相对于第2摩擦件42的外周端422而配置于径向外侧。即,在轴向观察时,第2外侧端部741不与第2摩擦件42重叠。因此,第2外侧端部741在轴向上开口。详细而言,第2外侧端部741在轴向的第1侧开口。
[0081] 第2内侧端部742相对于第2摩擦件42的内周端421而配置于径向内侧。即,在轴向观察时,第2内侧端部742不与第2摩擦件42重叠。因此,第2内侧端部742在轴向开口。详细而言,第2内侧端部742在轴向的第1侧开口。
[0082] 此外,在轴向观察时,第2排水槽74中的处于第2外侧端部741与第2内侧端部742之间的第2中央部743与第2摩擦件42重叠。即,第2排水槽74的第2中央部743由第2摩擦件42堵塞。
[0083] 由于这样构成,所以存留在第2摩擦件42的内周面上的水从第2排水槽74的第2内侧端部742向第2排水槽74内侵入。而且,侵入到第2排水槽74内的水从第2外侧端部741向外部排出。因此,抑制水存留在第2摩擦件42的内周面上。此外,也可以是,在第2摩擦件42的朝向第2侧板7的面上,没有形成从内周端421延伸至外周端422的排水槽,但这样的排水槽形成于第2摩擦件42。
[0084] 从第2侧板7的内周端75至外周端76为止的长度比从第2摩擦件42的内周端421至外周端422为止的长度长。第2侧板7的外周端76相对于第2摩擦件42的外周端422而配置于径向外侧。另外,第2侧板7的内周端75相对于第2摩擦件42的内周端421而配置于径向内侧。
[0085] 第2排水槽74的长度比从第2侧板7的内周端75至外周端76为止的长度短。第2排水槽74的第2外侧端部741相对于第2侧板7的外周端76而配置于径向内侧。第2排水槽74的第2内侧端部742相对于第2侧板7的内周端75而配置于径向外侧。
[0086] 如图1所示,第2侧板7被配置为其内周面不与凸缘板28的外周面对置。因此,第2侧板7与凸缘板28相互不干涉。此外,内周面是径向上朝向内侧的面,外周面是径向上朝向外侧的面。
[0087] 第2侧板7的内径与凸缘板28的外径相同。另外,第2侧板7的板厚与凸缘板28的板厚相同。因此,能够从1张板取出第2侧板7和凸缘板28。另外,在径向上,第2侧板7与凸缘板28之间不存在间隙,没有形成不需要的部分,因此,能够实现低成本化。
[0088] <第1侧板>
[0089] 第1侧板6相对于压板5而配置于轴向的第1侧。第1侧板6通过铆钉101等而固定于第2侧板7。因此,第1侧板6与第2侧板7一体地旋转。
[0090] 第1侧板6为环状。第1侧板6被配置为其内周面不与第2输入板22的外周面对置。因此,第1侧板6与第2输入板22相互不干涉。
[0091] 第1侧板6的外径与第2侧板7的外径大致相同。第1侧板6的内径大于第2侧板7的内径。第1侧板6的外周部61与第2侧板7的外周部71接触。另一方面,第1侧板6的内周部62在轴向上与第2侧板7隔开间隔配置。第1侧板6的板厚比第2侧板7的板厚薄。
[0092] 第1侧板6的内径与第2输入板22的外径相同。另外,第1侧板6的板厚与第2输入板22的板厚相同。因此,能够从1张板取出第1侧板6和第2输入板22。另外,在径向上,第1侧板6与第2输入板22之间不存在间隙,没有形成不需要的部分,因此,能够实现低成本化。
[0093] <锥形弹簧>
[0094] 锥形弹簧8在轴向上配置于压板5与第1侧板6之间。锥形弹簧8对压板5向轴向的第2侧施力。即,锥形弹簧8对压板5朝向第2侧板7施力。锥形弹簧8经由压板5,对第1摩擦件41朝向第2输入板22按压。
[0095] 锥形弹簧8的外周端部与第1侧板6的内周部62抵接。锥形弹簧8的内周端部与压板5抵接。
[0096] [动作]
[0097] 从发动机传递至飞轮的扭矩经由扭矩限制器10而输入减振单元2。在减振单元2中,在第1以及第2输入板21、22输入有扭矩,该扭矩经由弹性构件24以及树脂构件31而传递至毂凸缘23。而且,从毂凸缘23向输出侧的电动机、发电机、变速机等传递动力。
[0098] 另外,例如,在发动机启动时,输出侧的惯性量大,因此,有时从输出侧对发动机传递过大的扭矩。在这样的情况下,通过扭矩限制器10传递至发动机侧的扭矩被限制为预定值以下。
[0099] [变形例]
[0100] 本发明不限定于以上那样的实施方式,能够不脱离本发明的范围而进行各种变形或者修正。
[0101] (a)在上述实施方式中,第1排水槽52的长度比从压板5的内周端53至外周端54为止的长度短,但第1排水槽52的结构不限定于此。例如,如图7以及图8所示,第1排水槽52A也可以从压板5A的内周端53A延伸至外周端54A为止。即,第1排水槽52A的长度也可以与从压板5A的内周端53A至外周端54A为止的长度相同。
[0102] 在这种情况下,能够使第1摩擦件41A的面积比上述实施方式的第1摩擦件41大。例如,能够使第1摩擦件41A的外周端412A的径向位置与压板5A的外周端54A相同。在这种情况下,第1排水槽52A的第1外侧端部521A在径向外侧开口。
[0103] (b)在上述实施方式中,第1摩擦件41固定于压板5,但扭矩限制器10的结构不限定于此。例如,第1摩擦件41也可以固定于第2输入板22的外周端部。即,第1摩擦件41也可以与压板5的第1接触面51摩擦卡合。
[0104] (c)在上述实施方式中,第2摩擦件42固定于第2侧板7,但扭矩限制器10的结构不限定于此。例如,第2摩擦件42也可以固定于第2输入板22的外周端部。即,第2摩擦件42也可以与第2侧板7的第2接触面73摩擦卡合。
[0105] (d)在上述实施方式中,第2侧板7具有第2排水槽74,但第2侧板7的结构不限定于此。即,第2侧板7也可以不具有第2排水槽74。在这种情况下,例如,优选在第2摩擦件42形成排水槽。详细而言,优选在第2摩擦件42的与第2侧板7接触的面形成排水槽。
[0106] (e)在上述实施方式中,扭矩限制器10构成减振装置100的一部分,但没有特别限定于此。例如,扭矩限制器10也可以安装于不是减振单元的其他构件。