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扭矩限制器以及动力传递装置公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及扭矩限制器以及动力传递装置。

相关背景技术

[0002] 动力传递装置被构成为吸收发动机或电机等的扭矩变动。该动力传递装置具有飞轮、扭矩限制器单元、以及减振单元(例如,专利文献1)。减振单元经由扭矩限制器单元被安装于飞轮。扭矩限制器单元被构成为在飞轮与减振单元之间限制预定值以上的扭矩的传递。
[0003] 专利文献1:日本特开2021‑55810号公报

具体实施方式

[0034] [整体结构]
[0035] 图1是本实施方式所涉及的动力传递装置100的主视图,图2是图1的II‑II线剖视图。在图2中,O‑O线为动力传递装置100的旋转轴。在图2中,在动力传递装置100的左侧配置有发动机(省略图示),在右侧配置有包括电动机、变速装置等的驱动单元(省略图示)。
[0036] 需要说明的是,在以下的说明中,所谓轴向,是指动力传递装置100的旋转轴O延伸的方向。另外,所谓周向,是指以旋转轴O为中心的圆的周向,所谓径向,是指以旋转轴O为中心的圆的径向。需要说明的是,所谓周向,不需要与以旋转轴O为中心的圆的周向完全一致,另外,所谓径向,不需要与以旋转轴O为中心的圆的直径方向完全一致。
[0037] 如图1以及图2所示,动力传递装置100设置于发动机与驱动单元的输入轴111之间。动力传递装置100被构成为,限制在发动机与驱动单元之间传递的扭矩,并使旋转变动衰减。动力传递装置100具有飞轮10、扭矩限制器5、以及减振单元2。
[0038] [飞轮]
[0039] 飞轮10被配置为能够以旋转轴O为中心旋转。飞轮10具有柔性板11以及惯性环12。柔性板11为圆板状。
[0040] 惯性环12安装于柔性板11的外周部。惯性环12是在周向上延伸的环状。惯性环12相对于柔性板11配置于轴向第一侧。
[0041] 惯性环12具有内周部121以及外周部122。内周部121相对于外周部122向轴向第二侧凹陷。内周部121整体相对于外周部122向轴向第二侧凹陷。在内周部121以这样的方式整体凹陷的情况下,内周部121的整体相当于紧固凹部。需要说明的是,也可以是,内周部121局部相对于外周部122向轴向第二侧凹陷。在该情况下,内周部121中的凹陷的部分相当于紧固凹部。该紧固凹部是用于基于后述的紧固部件13的紧固的凹部。
[0042] 惯性环12在外周部122中具有多个螺孔123。多个螺孔123沿周向排列。另外,惯性环12在外周部122中具有多个定位销102。多个定位销102沿周向排列。定位销102向轴向第一侧突出。通过将该定位销102插入形成于扭矩限制器5的外周部的定位销用孔,扭矩限制器5相对于飞轮10被定位。
[0043] 飞轮10具有多个紧固部件13。多个紧固部件13沿周向排列。例如,紧固部件13为铆钉。需要说明的是,也可以是,紧固部件13为螺栓以及螺母等。紧固部件13在内周部121中将惯性环12紧固于柔性板11。需要说明的是,在内周部121局部凹陷的情况下,在该凹陷的部分配置有紧固部件13。
[0044] [扭矩限制器5]
[0045] 扭矩限制器5被构成为安装于飞轮10。详细而言,扭矩限制器5在其外周部被安装于飞轮10的惯性环12。
[0046] 扭矩限制器5相对于减振单元2配置于径向外侧。扭矩限制器5被构成为限制在飞轮10与减振单元2之间传递的扭矩。即,扭矩限制器5被构成为限制预定值以上的扭矩的传递。
[0047] 如图3以及图4所示,扭矩限制器5具有第一侧板51、第二侧板52、压板53、锥形弹簧54(施力部件的一例)、以及摩擦盘55。
[0048] <第一侧板>
[0049] 图5是从轴向的第一侧观察的第一侧板51的主视图。如图3~图5所示,第一侧板51为环状。第一侧板51相对于飞轮10配置于轴向第一侧。第一侧板51安装于飞轮10。详细而言,第一侧板51安装于飞轮10的惯性环12。
[0050] 第一侧板51具有安装面511。安装面511朝向轴向的第二侧。即,安装面511朝向飞轮10侧。安装面511是安装于飞轮10的面。安装面511在将第一侧板51安装于飞轮10时与飞轮10抵接。安装面511为环状。
[0051] 第一侧板51具有第一外周部512、第一内周部513、以及第一连结部514。第一侧板51在第一内周部513接受基于锥形弹簧54的施加力。
[0052] 第一外周部512被构成为安装于飞轮10。第一外周部512包括安装面511。第一外周部512具有用于供螺栓101穿过的多个贯通孔515。多个贯通孔515沿周向排列。
[0053] 另外,第一外周部512具有多个铆钉孔518。多个铆钉孔518沿周向排列。各铆钉孔518相对于各贯通孔515配置于径向内侧。多个铆钉孔518的P.C.D(Pitch  Circle Diameter,节圆直径)比多个贯通孔515的P.C.D小。
[0054] 第一内周部513相对于第一外周部512配置于轴向第一侧。第一内周部513具有多个插入口517。多个插入口517沿周向排列。插入口517在轴向上开口。需要说明的是,第一内周部513中的形成有插入口517的部分向径向外侧膨胀。
[0055] 第一连结部514是沿轴向延伸的圆筒状。第一连结部514将第一内周部513与第一外周部512连结。第一连结部514具有多个第一凹部516。第一凹部516与后述的第一紧固部件56在径向上相对。第一凹部516向径向内侧凹陷。第一凹部516朝向径向外侧。第一凹部516在第一连结部514上沿轴向延伸。
[0056] <第二侧板>
[0057] 图6是从轴向的第二侧观察第二侧板52的主视图。如图3、图4、以及图6所示,第二侧板52安装于第一侧板51。具体而言,第一侧板51与第二侧板52由第一紧固部件56紧固。第二侧板52以与第一侧板51为一体的方式旋转。在本实施方式中,第一侧板51比第二侧板52厚。第二侧板52相对于第一侧板51配置于轴向第二侧。
[0058] 第一紧固部件56相对于安装面511配置于径向内侧。第一紧固部件56与惯性环12的紧固凹部在从轴向观察时重叠。第一紧固部件56与惯性环12的内周部121在轴向上相对。根据该结构,不再需要仅为避免第一紧固部件56与惯性环12之间的干涉而在惯性环12中形成凹部。其结果是,能够削减惯性环12的加工工序。
[0059] 例如,第一紧固部件56为铆钉。需要说明的是,也可以是,第一紧固部件56为螺栓以及螺母。第一紧固部件56的头部配置于第二侧板52侧,第一紧固部件56的铆接部配置于第一侧板51侧。需要说明的是,也可以是,第一紧固部件56的头部配置于第一侧板51侧,第一紧固部件56的铆接部配置于第二侧板52侧。
[0060] 第二侧板52为环状。第二侧板52的外径比第一侧板51的外径小。另外,第二侧板52的内径比第一侧板51的内径大。
[0061] 第二侧板52被配置为,在从轴向观察时与安装面511不重叠。所以,第一侧板51的安装面511与飞轮10抵接。另外,在扭矩限制器5并未安装于飞轮10的状态下,第一侧板51的安装面511暴露。
[0062] 第二侧板52在从径向观察时与飞轮10重叠,详细而言,与惯性环12重叠,更详细而言,与惯性环12的外周部122重叠。第二侧板52的外周面与飞轮10相对,详细而言,与惯性环12相对,更详细而言,与惯性环12的外周部122相对。
[0063] 第二侧板52具有第二外周部521、第二内周部522、以及第二连结部523。第二侧板52的第二外周部521被构成为安装于第一侧板51。详细而言,第二外周部521具有多个铆钉孔524。第二侧板52的各铆钉孔524与第一侧板51的各铆钉孔518连通。通过将该第一侧板51的铆钉孔518与第二侧板52的铆钉孔524贯通的第一紧固部件56,将第一侧板51与第二侧板
52紧固。
[0064] 第二侧板52的第二外周部521与第一侧板51的第一外周部512接触。另一方面,第二侧板52的第二内周部522与第一侧板51的第一内周部513在轴向上空出间隔而配置。详细而言,第二侧板52的第二内周部522相对于第二外周部521配置于轴向第二侧。第二内周部522相对于第一内周部513在轴向上空出间隔而配置。第二侧板52的板厚比第一侧板51的板厚更薄。
[0065] 第二连结部523是沿轴向延伸的圆筒状。第二连结部523将第二内周部522与第二外周部521连结。第二连结部523具有多个第二凹部525。第二凹部525与第一紧固部件56相对。第二凹部525向径向内侧凹陷。第二凹部525朝向径向外侧。第二凹部525在第二连结部523上沿轴向延伸。
[0066] <摩擦盘>
[0067] 如图3以及图4所示,摩擦盘55具有第一摩擦材55a、第二摩擦材55b、以及摩擦板55c。摩擦盘55在轴向上配置于第一侧板51与第二侧板52之间。详细而言,摩擦盘55在轴向上配置于第一内周部513与第二内周部522之间。
[0068] 摩擦板55c为环状。摩擦板55c被构成为以与后述的第一以及第二输入板21、22为一体的方式旋转。详细而言,摩擦板55c安装于第一输入板21。摩擦板55c相对于第一输入板21配置于轴向的第二侧。摩擦板55c比第一输入板21更薄。摩擦板55c在轴向上配置于第一侧板51与第二侧板52之间。
[0069] 摩擦板55c被第二紧固部件57紧固于减振单元2。详细而言,摩擦板55c被第二紧固部件57紧固于第一输入板21。第二紧固部件57相对于后述的第三紧固部件26配置于径向内侧。需要说明的是,例如,第二紧固部件57为铆钉。
[0070] 第一以及第二摩擦材55a、55b为环状。第一摩擦材55a在轴向上配置于摩擦板55c与第一侧板51之间。第二摩擦材55b在轴向上配置于摩擦板55c与第二侧板52之间。详细而言,第二摩擦材55b在轴向上配置于摩擦板55c与压板53之间。
[0071] 第一以及第二摩擦材55a、55b安装于摩擦板55c。第一摩擦材55a与第一侧板51摩擦卡合。另外,第二摩擦材55b与压板53摩擦卡合。若被输入预定值以上的扭矩,则第一摩擦材55a与第一侧板51滑动,第二摩擦材55b与压板53滑动。其结果是,第一侧板51与摩擦板55c相对旋转。需要说明的是,也可以是,第一摩擦材55a被固定于第一侧板51,并且与摩擦板55c摩擦卡合。另外,也可以是,第二摩擦材55b被固定于压板53,与摩擦板55c摩擦卡合。
[0072] <压板>
[0073] 压板53为环状。压板53在轴向上配置于第一侧板51与第二侧板52之间。详细而言,压板53在轴向上配置于摩擦盘55与锥形弹簧54之间。压板53与摩擦盘55抵接。详细而言,压板53与第二摩擦材55b抵接。
[0074] 压板53具有多个爪部532。多个爪部532沿周向排列。爪部532从压板53的主体部531朝向第一侧板51沿轴向延伸。详细而言,爪部532从主体部531的外周端部沿轴向延伸。
爪部532被插入第一侧板51的插入口517内。由此,压板53以与第一侧板51为一体的方式旋转。
[0075] <锥形弹簧>
[0076] 锥形弹簧54在轴向上配置于第二侧板52与压板53之间。需要说明的是,锥形弹簧54抵接于第二侧板52的第二内周部522。锥形弹簧54对压板53朝向摩擦盘55施力。由此,通过压板53与第一侧板51,将摩擦盘55夹持。需要说明的是,摩擦盘55、压板53、以及锥形弹簧
54从第一侧板51在轴向上以该顺序排列。
[0077] [减振单元2]
[0078] 如图2所示,减振单元2安装于扭矩限制器5。减振单元2被构成为使旋转变动衰减。减振单元2具有第一输入板21、第二输入板22、轮毂法兰23、以及多个弹性部件24。另外,减振单元2具有迟滞产生机构25。
[0079] <第一以及第二输入板>
[0080] 第一输入板21与第二输入板22以彼此为一体的方式旋转。另外,第一输入板21与第二输入板22在轴向上不能相对移动。第一输入板21以及第二输入板22被构成为以与摩擦板55c为一体的方式旋转。详细而言,摩擦板55c安装于第一输入板21。需要说明的是,摩擦板55c与第一输入板21是分别的部件,但是也可以是,摩擦板55c与第一输入板21作为一个部件以一体的方式构成。第一输入板21以及第二输入板22皆为具有中心孔的环状的部件。
[0081] 第一输入板21与第二输入板22在轴向上彼此空出间隔而配置。第二输入板22相对于第一输入板21配置于轴向的第一侧。第二输入板22相对于第一侧板51配置于轴向的第一侧。
[0082] 第一输入板21具有多个第一窗部211。需要说明的是,在本实施方式中,第一输入板21具有4个第一窗部211。各第一窗部211沿周向排列。
[0083] 第二输入板22具有多个第二窗部221。需要说明的是,在本实施方式中,第二输入板22具有4个第二窗部221。各第二窗部221沿周向排列。各第二窗部221被配置于在从轴向观察时与各第一窗部211重叠的位置。
[0084] 第一输入板21与第二输入板22被第三紧固部件26紧固。例如,第三紧固部件26为铆钉。第三紧固部件26相对于第一侧板51配置于轴向的第一侧。另外,第三紧固部件26被配置为从轴向观察时与第一侧板51重叠。
[0085] <轮毂法兰23>
[0086] 轮毂法兰23被构成为将来自第一以及第二输入板21、22的扭矩向输出侧的装置传递。轮毂法兰23具有轮毂231以及法兰板232。轮毂231与法兰板232作为一个部件以一体的方式形成,但是也可以是由分别的部件构成的。
[0087] 轮毂231为筒状,被配置于第一输入板21以及第二输入板22的中心孔内。在轮毂231的内周部形成有沿轴向延伸的花键孔。输出侧的部件即输入轴111能够花键卡合于该花键孔。
[0088] 法兰板232从轮毂231的外周面沿径向延伸。法兰板232形成为环状。法兰板232以能够与第一输入板21以及第二输入板22相对旋转的方式配置。
[0089] 法兰板232在轴向上配置于第一输入板21与第二输入板22之间。法兰板232具有多个收纳孔233。需要说明的是,在本实施方式中,法兰板232具有4个收纳孔233。各收纳孔233沿周向排列。各收纳孔233被配置于从轴向观察时与各第一窗部211以及各第二窗部221重叠的位置。
[0090] <弹性部件>
[0091] 如图1以及图2所示,弹性部件24被构成为,在旋转方向上弹性地连结第一以及第二输入板21、22与法兰板232。例如,弹性部件24为螺旋弹簧。
[0092] 弹性部件24被收纳于法兰板232的收纳孔233。另外,弹性部件24被收纳于第一输入板21的第一窗部211,并且也被收纳于第二输入板22的第二窗部221。
[0093] [动作]
[0094] 从发动机传递到飞轮10的扭矩经由扭矩限制器5被输入减振单元2。在减振单元2中,扭矩被输入第一以及第二输入板21、22,该扭矩经由弹性部件24被传递至轮毂法兰23。并且,动力从轮毂法兰23被传递至输出侧的电动机、发电机、变速机等。
[0095] 另外,例如,在发动机启动时,由于输出侧的惯性量较大,存在过大的扭矩从输出侧传递至发动机的情况。在这样的情况下,由扭矩限制器5将被传递至发动机侧的扭矩限制于预定值以下。
[0096] [变形例]
[0097] 本发明不限定于以上这样的实施方式,能够不脱离本发明的范围而进行各种变形或修正。另外,下述的各变形例能够同时应用。
[0098] (a)在上述实施方式中,第一侧板51比第二侧板52厚,但是扭矩限制器5的结构不限定于此。例如,如图7以及图8所示,也可以是,第二侧板52比第一侧板51厚。该情况下,第二侧板52在第二内周部522接受基于锥形弹簧54的施加力。
[0099] 如本变形例那样,在第二侧板52比第一侧板51厚的情况下,锥形弹簧54、压板53、摩擦盘55的轴向的顺序与上述实施方式不同。即,在本变形例中,在轴向上,从第二侧板52开始依次以摩擦盘55、压板53、锥形弹簧54的顺序配置。
[0100] 另外,如本变形例那样,在第二侧板52比第一侧板51厚的情况下,第二侧板52具有插入口517。并且,压板53的爪部532朝向第二侧板52延伸,并被插入插入口517内。需要说明的是,插入口517形成于第二侧板52的第二连结部523。
[0101] (b)在上述实施方式中,第一侧板51相对于第二侧板52配置于轴向的第一侧,但是扭矩限制器5的结构不限定于此。例如,如图9以及图10所示,也可以是,第一侧板51相对于第二侧板52配置于轴向的第二侧。
[0102] 需要说明的是,在图9中,第一侧板51比第二侧板52厚。所以,以从第一侧板51开始依次为摩擦盘55、压板53、锥形弹簧54的顺序配置。
[0103] 另一方面,在图10中,第二侧板52比第一侧板51厚。所以,以从第二侧板52开始依次为摩擦盘55、压板53、锥形弹簧54的顺序配置。
[0104] (c)在上述实施方式中,插入口517形成于第一侧板51的第一内周部513,但是第一侧板51的结构不限定于此。例如,如图9所示,也可以是,插入口517形成于第一侧板51的第一连结部514。
[0105] (d)在上述实施方式中,飞轮10具有柔性板11与惯性环12的多个部件,但是飞轮10的结构不限定于此。例如,也可以是,飞轮10由1个部件构成为一体。
[0106] (e)在上述实施方式中,紧固部件13将惯性环12的内周部121与柔性板11紧固,但是紧固部件13的紧固位置不限定于此。例如,也可以是,紧固部件13将惯性环12的外周部122与柔性板11紧固。该情况下,也可以是,惯性环12不具有内周部121。
[0107] (f)在上述实施方式中,通过紧固部件13将惯性环12安装于柔性板11,但是也可以是,通过焊接等将惯性环12安装于柔性板11。
[0108] (g)在上述实施方式中,通过第一紧固部件56将第一侧板51与第二侧板52固定,但是也可以是,通过焊接等将第一侧板51与第二侧板52固定。

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动力传递相关技术
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