特許 7546772 トルクリミッター、トランスミッションシステム、および該トルクリミッターを組立てるための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-29

(45)【発行日】2024-09-06

(54)【発明の名称】トルクリミッター、トランスミッションシステム、および該トルクリミッターを組立てるための方法

(51)【国際特許分類】

   F16D 7/02 20060101AFI20240830BHJP

【ＦＩ】

F16D7/02 A

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2023522922

(86)(22)【出願日】2021-10-14

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-26

(86)【国際出願番号】 CN2021123798

(87)【国際公開番号】W WO2022078443

(87)【国際公開日】2022-04-21

【審査請求日】2023-04-13

(31)【優先権主張番号】202011096943.0

(32)【優先日】2020-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】519291548

【氏名又は名称】ナンジン、ヴァレオ、クラッチ、カンパニー、リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＮＡＮＪＩＮＧ ＶＡＬＥＯ ＣＬＵＴＣＨ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100158964

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 和郎

(72)【発明者】

【氏名】リー、リャン

(72)【発明者】

【氏名】セルカン、ギュルセス

【審査官】西藤 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１２１７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平７－５４９２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｄ ７／０２

Ｆ１６Ｆ １５／１２－１５／１３９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トルクリミッターであって、
回転軸を中心として回転駆動されるように構成された第１リング（１）；
軸方向に前記第１リング（１）から特定距離に位置する第２リング（２）；
軸方向に前記第１リング（１）と前記第２リング（２）との間に位置する圧力リング（３）；
前記第２リング（２）と前記圧力リング（３）との間に滑走可能に介在する摩擦ディスク（４）；
軸方向に前記第１リング（１）と前記圧力リング（３）との間に配列されるばね座金（５）であって、前記圧力リング（３）は、前記ばね座金（５）からのプレス力を収容し、前記摩擦ディスク（４）を前記第２リング（２）に対してプレスする、ばね座金（５）；
を含み、
前記第１リング（１）および第２リング（２）が一体で形成され、前記第１リング（１）は複数の第１歯形部（１１）を具備し、前記ばね座金（５）は、複数の支持歯形部（５１）を具備し、それぞれの支持歯形部（５１）は、一つの第１歯形部（１１）によって支持されることを特徴とする、トルクリミッター。

【請求項2】

前記ばね座金（５）の支持歯形部（５１）が半径方向外側に延長し、前記第１リング（１）の第１歯形部（１１）が半径方向内側に延長することを特徴とする、請求項１に記載のトルクリミッター。

【請求項3】

前記ばね座金（５）の支持歯形部（５１）は、軸方向に隣接した前記第１歯形部（１１）の間を通過可能な大きさを有し、それにより前記ばね座金（５）は、組立て中に前記第１リング（１）を通過可能であり、前記ばね座金（５）は、組立て中に円周方向に所定角度だけ回転可能であり、それにより前記支持歯形部（５１）が前記第１歯形部（１１）上で支持可能にすることを特徴とする、請求項１または２に記載のトルクリミッター。

【請求項4】

前記第１リング（１）および第２リング（２）が複数の連結棒（７）によって相互連結され、前記連結棒（７）は、前記第１リング（１）および前記第２リング（２）と一体で形成されることを特徴とする、請求項１に記載のトルクリミッター。

【請求項5】

前記連結棒（７）の少なくとも一つの部分が軸方向に延長することを特徴とする、請求項４に記載のトルクリミッター。

【請求項6】

それぞれの連結棒（７）が円周方向に２個の第１歯形部（１１）の間に配列され、前記第１リング（１）に連結される端部領域内の連結棒（７）の内径が前記支持歯形部（５１）の外径より大きいことを特徴とする、請求項４に記載のトルクリミッター。

【請求項7】

前記圧力リング（３）が複数の軸方向延長回転防止歯形部（３１）を具備し、前記回転防止歯形部（３１）は、２個の隣接した連結棒（７）の間に挿入可能なことを特徴とする、請求項４に記載のトルクリミッター。

【請求項8】

前記複数の第１歯形部（１１）のうち少なくとも一つは、第１溝（１２）を具備し、前記複数の支持歯形部（５１）のうち一つは、前記第１溝（１２）の下端表面に対してプレスされることを特徴とする、請求項１に記載のトルクリミッター。

【請求項9】

前記ばね座金（５）は、半径方向内側に延長する複数の内部支持歯形部（５２）をさらに具備し、前記内部支持歯形部（５２）は、前記圧力リング（３）に対してプレスされ、回転防止装置を前記圧力リング（３）にフィッティングすることを特徴とする、請求項２に記載のトルクリミッター。

【請求項10】

前記圧力リング（３）の回転防止装置が複数の第２溝（３２）を含み、前記内部支持歯形部（５２）は、前記第２溝（３２）の下端表面に対してプレスされることを特徴とする、請求項９に記載のトルクリミッター。

【請求項11】

前記圧力リング（３）の回転防止装置は、複数の軸方向に突出する制限突出部（３３）の対を含み、前記内部支持歯形部（５２）が挿入可能な離隔部部分（３４）が前記制限突出部（３３）のそれぞれの対の２個の制限突出部の間に形成されることを特徴とする、請求項９に記載のトルクリミッター。

【請求項12】

前記制限突出部（３３）が前記圧力リング（３）の半径方向の内部縁部に、または半径方向の中間位置に位置することを特徴とする、請求項１１に記載のトルクリミッター。

【請求項13】

摩擦ライニングが前記摩擦ディスク（４）と前記圧力リング（３）の間におよび／または前記摩擦ディスク（４）と前記第２リング（２）の間に配列されることを特徴とする、請求項１に記載のトルクリミッター。

【請求項14】

請求項１乃至１３のいずれか一項に記載のトルクリミッター、およびトルクダンパ（２００）を具備するトランスミッションシステムであって、
前記トルクダンパ（２００）が入力部分（２１０）、出力部分（２２０）、および前記入力部分（２１０）と前記出力部分（２２０）の間で円周方向に圧縮するように配列されるばね（２３０）を具備し、
前記トルクダンパ（２００）の入力部分（２１０）が前記トルクリミッターの第１リング（１）または摩擦ディスク（４）上に固定されることを特徴とする、トランスミッションシステム。

【請求項15】

トルクリミッターの組立て方法であって、
一体で形成された入力部材または出力部材を提供する段階であって、前記入力部材または出力部材は、複数の第１歯形部（１１）を有する第１リング（１）、軸方向に前記第１リング（１）から離隔する第２リング（２）、および前記第１リング（１）と第２リング（２）を相互連結する複数の連結棒（７）を含む、段階；
前記第２リング（２）上で支持される摩擦ディスク（４）を提供する段階；
前記摩擦ディスク（４）上で支持される圧力リング（３）を提供する段階；および
複数の支持歯形部（５１）を有するばね座金（５）を提供する段階であって、前記ばね座金（５）は、前記摩擦ディスク（４）が前記第２リング（２）に対してプレスされるように前記圧力リング（３）をプレスする、段階；
を含み、
前記ばね座金（５）を提供する段階において、先ず、前記ばね座金（５）が前記第１リング（１）上で軸方向に移動して前記圧力リング（３）に対して隣り合い、前記支持歯形部（５１）は、軸方向に隣接した前記第１歯形部（１１）の間を通過し、次いで、それぞれの支持歯形部（５１）が一つの第１歯形部（１１）によって支持されるように、前記ばね座金（５）が円周方向に回転することを特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トルクリミッター、およびトルクリミッターを含むトランスミッションシステムに関する。トルクリミッターは、コンパクトでかつ堅固な構造を有し、簡単でかつ費用効率的な方式で製造および組立てられることができる。また、本発明は、トルクリミッターを組立てるための方法に関する。

【背景技術】

【0002】

モーター車両のエンジンによって生成されるトルクは、一般的に一定でなく頻繁に変動する。かかる一定でないトルクがギアボックスに伝達され、ギアボックスを振動させることがあり、それにより特に好ましくない騷音、衝撃などを誘発し得る。振動の否定的な影響を減少させ、モーター車両運転の気楽さを改善するために、トルク変動吸収メカニズムがモーター車両のトランスミッションシステムに装着されることが知られている。トルク変動吸収メカニズムは、モーター車両のエンジンによって生成されるトルクの変動を制限および吸収することができる。トルク変動吸収メカニズムがトルクダンパおよびトルクリミッターを含むことができるということが知られている。トルクダンパは、一般的にばね構造物でトルク変動を吸収および減少させる一方、トルクリミッターは、トルクダンパによって許容される最大トルクを超えるトルク変動を制限することができる。具体的に、トルク変動が最大許容トルクを超える時、トルクリミッターが滑走し、それにより伝達トルクを制限する。

【0003】

従来技術において、トルクリミッターは、一般的にトルクリミッターカバー、およびトルクリミッターカバーに対して滑走可能な摩擦ディスクを含む。トルクリミッターカバーは、モーター車両エンジンのフライホイールに固定的に連結され、トルク入力部分として機能する。滑走可能な摩擦ディスクは、弾性力によってトルクリミッターカバー内にクランピングされ、トルクダンパに固定的に連結されトルクをトルクダンパに伝達する。摩擦ディスクをクランピングするために用いられる構成要素は、一般的に弾性構成要素（例えば、ベリビルばね（Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅ ｓｐｒｉｎｇ））および圧力板を含む。摩擦ディスクをクランピングするために、トルクリミッターカバーは、２個の軸方向に対向したベアリング表面を提供する必要がある。他方で、トルクリミッターカバー内で弾性構成要素、圧力板、および摩擦ディスクを容易に組立てられるようにするために、トルクリミッターカバーは、一般的に軸方向に共にリベット作業した（ｒｉｖｅｔｅｄ）２個のカバー板で構成され、それぞれのカバー板は、ベアリング表面を提供する。２個のカバー板の利用は、部品の費用を増加させ、それによりトルクリミッターが全体的にさらに高価になる。また、タイトで均一な連結のために、一般的に多数のリベット、例えば１２個のリベットがそのようなリベット作業で用いられる。多数のリベットの利用は、トルクリミッターの組立てプロセスを複雑にし、これはリベットの損失を誘発するおそれがあり、リベット作業品質を低下し得て、リベット作業プロセスで付加的な制御費用をもたらす可能性がある。

【0004】

かかる問題を解決するために、一つの可能な解決策は、一つの部品を利用してトルクリミッターカバーを形成することである。しかし、これは、弾性構成要素、圧力板、および摩擦ディスクのような内部構成要素がトルクリミッターカバー内で組立てられることを要求し（内部構成要素の大きさはトルクリミッターカバーの開口より小さくなければならない）、摩擦ディスクをクランピングする力を提供するために、内部構成要素が互いに対面する両側面上でトルクリミッターカバーに対して支持可能なことを要求する（内部構成要素の大きさはトルクリミッターカバーの開口部より大きくなければならない）。米国特許ＵＳ９１２７７２０Ｂ２には、トルクリミッターカバーが一つのカバー板によって形成されるトルクリミッターが開示されている。カバー板は、外部円周方向部分を曲げることで形成され、主本体部分に軸方向に対向する、曲げられた部分を含む（ＵＳ９１２７７２０Ｂ２の図２に示されたカバー板３１の支持部分３１ａ参照）。それにより、摩擦ディスクは、主本体部分と曲げられた部分間でクランピングされることができる。かかる設計を有するトルクリミッターにおいて、カバー板の数が１に減少する一方、リベット作業を利用しないことにより費用を減少可能にする。しかし、かかる曲げられた部分は、スタンピングによって製造されることができない。また、摩擦ディスクをクランピングするための構成要素を設置するためには、カバー板が予め曲げられてはならず、かかるトルクリミッターの組立てプロセスで曲げられるべきである。これは、そのようなトルクリミッターの製造費用および組立て難易度を高める。

【0005】

従って、既存のトルク変動吸収メカニズムで使用されるトルクリミッターは、多数の部品の利用、高価、および高い組立て難易度という短所を有する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

それにより、本発明は、既存のトルクリミッターが有する前述した問題を解決するためのものであって、その目的は、コンパクトでかつ堅固な構造を有し、簡単でかつ費用節減方式で製造および組立てられるトルクリミッターを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

このような目的は、本発明の実施形態によるトルクリミッターによって達成され、トルクリミッターは、回転軸を中心として回転駆動されるように構成された第１リング；軸方向に第１リングから特定距離に位置する第２リング；軸方向に第１リングと第２リングとの間に位置する圧力リング；第２リングと圧力リングとの間に滑走可能にクランピングされる摩擦ディスク；および軸方向に第１リングと圧力リングとの間に配列されるばね座金であって、圧力リングは、ばね座金からのプレス力（ｐｒｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を収容し、摩擦ディスクを第２リングに対してプレスする、ばね座金；を含む。第１リングおよび第２リングが一体で形成され、第１リングは複数の第１歯形部を具備し、ばね座金は、複数の支持歯形部を具備し、それぞれの支持歯形部は、一つの第１歯形部によって支持される。フライホイールからトルクリミッターに伝達されるトルクがトルクリミッターの最大トルクより小さい時、摩擦ディスクは、第２リングおよび圧力リングと共に回転することができる。他方で、フライホイールからトルクリミッターに伝達されるトルクがトルクリミッターの最大トルクに到逹するかこれを超える時、摩擦ディスクは、第２リングと圧力リングとの間で滑走されることができ、それによりトルクリミッターによって出力されるトルクを最大トルクで制限する。

【0008】

本発明に係るトルクリミッターの第１リングおよび第２リングは、従来技術のトルクリミッターのカバー板と同一である。そのような設計において、第１リングおよび第２リングは、リベット作業によってまたは他の手段によって固定されず、単一構成要素形態のトルク入力部分として一体で形成され、それによりトルクリミッターの構造を単純化し費用を減らす。また、本発明において、ばね座金は、第１リングに隣り合うばね座金の全体円周方向の縁部の代わりに、支持歯形部によって第１リングの第１歯形部上で支持される。よって、ばね座金は、一体で設計された第１リングおよび第２リング内に便利に組立てられることができ、従来技術のようにばね座金を先に組立て、次いで２個のカバー板をリベット作業する（またはカバー板を曲げる）必要がない。これはまた、本発明に係るトルクリミッターの組立てをより容易にし、その製造費用を節減可能にする。

【0009】

本発明に係るトルクリミッターは、以下の特徴のうち一つ以上を個別的にまたは組み合わせてさらに有することができる。

【0010】

本発明の実施形態によって、少なくとも軸方向に沿った第１リングの主本体部分の投影が第２リングの外側に位置する。換言すると、第１リングの主本体部分の内径が第２リングの外径より大きい。好ましくは、軸方向に沿った第１リングの第１歯形部の投影も第２リングの外側に位置する。

【0011】

このような技術的解決策によって、トルクリミッターの摩擦ディスクだけでなく、摩擦ディスクをクランピングするために用いられるばね座金および圧力リングのいずれも、第１リングによって妨害されず、軸方向に第２リング上に便利に配置されることができ、それによりトルクリミッターの組立てを単純化することができる。

【0012】

本発明の実施形態によって、ばね座金の支持歯形部は、半径方向の外側に延長し、第１リングの第１歯形部は、半径方向内側に延長する。このような技術的解決策によって、ばね座金の主本体部分と第１リングの主本体部分の間に比較的大きい半径方向のギャップが形成されることができ、それにより支持歯形部が依然として第１歯形部上で支持可能な間に、ばね座金を第１リング内に便利に組立てることができる。

【0013】

本発明の実施形態によって、ばね座金の支持歯形部は、軸方向に隣接した第１歯形部の間を通過可能な大きさを有し、それによりばね座金は、組立て中に軸方向に第１リングを通過することができる。換言すると、隣接した第１歯形部間のギャップの大きさは支持歯形部の大きさより大きい。ばね座金が軸方向に第１リングを通過した後、支持歯形部が第１歯形部上で支持されるように、ばね座金を円周方向に所定角度だけ回転させることができる。このような技術的解決策によって、ばね座金は、第１リング上で便利に支持可能な間に、第１リング内に容易に組立てられることができ、それによりトルクリミッターの組立てを単純化させるようにする。

【0014】

本発明の実施形態によって、第１リングおよび第２リングは、複数の連結棒によって相互連結され、連結棒は第１リングおよび第２リングと一体で形成される。それにより、第１リング、第２リング、およびそれらの間の複数の連結棒は、トルクリミッターの入力部材を構成する。

【0015】

本発明の実施形態によって、連結棒の少なくとも一つの部分が軸方向に延長する。よって、連結棒は、第１リングおよび第２リングを軸方向に分離し、圧力リング、摩擦ディスク、およびばね座金を設置するための空間を形成する。また、連結棒は、第１リングの半径方向内部の縁部および第２リングの半径方向外部の縁部に連結される。

【0016】

本発明の実施形態によって、それぞれの連結棒は、円周方向に２個の第１歯形部の間に配列され、第１リングに連結される端部領域内の連結棒の内径は支持歯形部の外径より大きい。このような技術的解決策によって、連結棒は、第１歯形部から離隔して形成され、これは、連結棒が円周方向に隣接した第１歯形部の間のギャップ内に位置するということを意味する。トルクリミッターの組立て中に、ばね座金の支持歯形部は、隣接した第１歯形部の間のギャップを通過する。第１リングに連結される端部領域内の連結棒の内径を支持歯形部の外径より大きくすることにより、ばね座金が第１リング上で移動することを連結棒が妨害しないように保障することができる。

【0017】

本発明の実施形態によって、圧力リングは、複数の軸方向延長回転防止歯形部を具備し、回転防止歯形部は、２個の隣接した連結棒の間に挿入されることができる。このような技術的解決策によって、円周方向に沿った相対的な滑走が圧力リングと第１リングだけでなく第２リングの間で発生する場合に、回転防止歯形部が連結棒に隣り合い、圧力リングの過多滑走を防止することができる。換言すると、回転防止歯形部は、円周方向に沿った圧力リングと第１リングだけでなく第２リング間の相対的な滑走を制限する機能を行う。好ましくは、回転防止歯形部の幅は、２個の隣接した連結棒間のギャップの幅と略同一であり、これは、圧力リングと第１リングだけでなく第２リング間の相対的な滑走をできるだけ多く除去可能にする。

【0018】

本発明の実施形態によって、複数の第１歯形部のうち少なくとも一つは、第１溝を具備し、複数の支持歯形部のうち一つは、第１溝の下端表面に対してプレスされる。好ましくは、複数の第１歯形部のそれぞれが第１溝を具備する。このような技術的解決策によって、円周方向に沿った相対的な滑走がばね座金と第１リングだけでなく第２リングの間で発生する場合に、支持歯形部が第１溝の側面壁に対して隣り合い、ばね座金の過多滑走を防止することができる。それにより、第１溝は、円周方向に沿ったばね座金と第１リングだけでなく第２リング間の相対的な滑走を制限する機能を行う。好ましくは、第１溝の幅は、支持歯形部の幅と略同一であり、これは、ばね座金と第１リングだけでなく第２リング間の相対的な滑走をできるだけ多く除去可能にする。

【0019】

本発明の実施形態によって、ばね座金は、半径方向内側に延長する複数の内部支持歯形部をさらに含み、内部支持歯形部は、圧力リングに対してプレスされ、回転防止装置を圧力リングにフィッティングする（ｆｉｔｔｉｎｇ）。このような技術的解決策によって、ばね座金の主本体部分は圧力リングに対してプレスされないが、ばね座金は、内部支持歯形部によって圧力リングに対してプレスされる。内部支持歯形部の数および長さを調整して摩擦ディスクをクランピングするために印加される力の大きさを変更することができ、それによりトルクリミッターによって伝達する最大トルクを調整することができる。

【0020】

本発明の実施形態によって、圧力リングの回転防止装置は、少なくとも一つの第２溝を含み、内部支持歯形部は、第２溝の下端表面に対してプレスされる。好ましくは、圧力リングは複数の第２溝を具備し、それぞれの第２溝はばね座金の一つの内部支持歯形部に相応する。このような技術的解決策によって、円周方向に沿った相対的な滑走がばね座金と圧力リングの間で発生する場合に、内部支持歯形部が第２溝の側面壁に対して隣り合い、ばね座金の過多滑走を防止することができる。それにより、第２溝は、円周方向に沿ったばね座金と圧力リングの間の相対的な滑走を制限する機能を行う。好ましくは、第２溝の幅は内部支持歯形部の幅と略同一であり、これは、ばね座金と圧力リングの間の相対的な滑走をできるだけ多く除去可能にする。

【0021】

本発明の実施形態によって、ばね座金は、ばね座金の主本体に連結される内部支持歯形部のベース領域内で回避溝（ａｖｏｉｄａｎｃｅ ｇｒｏｏｖｅ）をさらに具備し、回避溝は、内部支持歯形部の側面縁部から内側に陥没する。内部支持歯形部が第２溝の下端表面に対してプレスされる時、回避溝は、内部支持歯形部のベース領域の側面縁部が第２溝の側壁と干渉することを避けられるようにする。それにより、内部支持歯形部は、圧力リングの第２溝に対してさらに強くプレスされることができる。

【0022】

本発明の実施形態によって、圧力リングの回転防止装置は、複数の軸方向に突出す制限突出部の対を含み、内部支持歯形部が挿入可能な離隔部部分が制限突出部のそれぞれの対の２個の制限突出部の間に形成される。トルクリミッターの組立てられた構造において、内部支持歯形部は、離隔部部分内に挿入され、それにより円周方向に沿ったばね座金と圧力リング間の相対的な滑走を制限する。好ましくは、離隔部部分の幅は、内部支持歯形部の幅と略同一であり、これは、ばね座金と圧力リング間の相対的な滑走をできるだけ多く除去可能にする。

【0023】

本発明の実施形態によって、制限突出部は、圧力リングの半径方向内部の縁部に位置する。選択的に、制限突出部は、圧力リングの半径方向の中間位置に配列されることができる。

【0024】

本発明の実施形態によって、摩擦ライニングが摩擦ディスクと圧力リングの間におよび／または摩擦ディスクと第２リングの間に配列される。トルクリミッターが動作する時、第１リング、第２リング、ばね座金、および圧力リングが共に回転され、トルクリミッターの入力側を形成する。トルクは、摩擦ライニングを通じて入力側から摩擦ディスクに伝達される。フライホイールのトルクがトルクリミッターによって伝達可能な最大トルクを超える時、摩擦ライニングと摩擦ディスクの間で滑りが発生し、それによってトルク変動を除去する。

【0025】

本発明は、前述したようなトルクリミッターおよびトルクダンパを含むトランスミッションシステムに関する。トルクダンパは、入力部分、出力部分、および入力部分と出力部分の間で円周方向に圧縮するように配列されたばねを含む。トルクダンパの入力部分は、トルクリミッターの第１リングまたは摩擦ディスクに固定される。トルクダンパのばねは、摩擦ディスクを通じて伝達されるトルクの変動をさらに吸収して減少させることができる。選択的に、トルクリミッターの第１リングまたは摩擦ディスクがまたトルクダンパの出力部分であることができる。

【0026】

また、本発明は、トルクリミッターの入力部材または出力部材を形成するための方法に関する。入力部材または出力部材は、複数の第１歯形部を有する第１リング、軸方向に第１リングから特定距離に位置する第２リング、および第１リングおよび第２リングを相互連結する複数の連結棒を含む。入力部材または出力部材は、第１リングと第２リングの間で以下の構成要素を軸方向に収容することができる：第２リング上で支持される摩擦ディスク；摩擦板上で支持される圧力リング；および複数の第１歯形部のフィッティングのための複数の支持歯形部を具備し、摩擦ディスクが第２リングに対してプレスされるように圧力リングをプレス可能なばね座金。入力部材または出力部材は、好ましくはスタンピングによって形成される。よって、曲げ段階が入力部材または出力部材を形成するプロセスで省略される。

【0027】

また、本発明は、トルクリミッターを組立てる方法に関し、このような方法は、一体型で形成された入力部材または出力部材を提供する段階であって、入力部材または出力部材は、複数の第１歯形部を有する第１リング、軸方向に第１リングから特定距離に位置する第２リング、および第１リングと第２リングを相互連結する複数の連結棒を含む、段階；第２リング上で支持される摩擦ディスクを提供する段階；摩擦ディスク上で支持される圧力リングを提供する段階；および複数の支持歯形部を有するばね座金を提供する段階であって、ばね座金は、摩擦ディスクが第２リングに対してプレスされるように圧力リングをプレスする、段階；を含む。ばね座金を組立てる段階において、ばね座金は、先ず第１リング上で軸方向に移動されて圧力リングに対して隣り合う。ばね座金の支持歯形部は、軸方向に隣接した第１歯形部の間を通過する。次いで、それぞれの支持歯形部が一つの第１歯形部によって支持されるように、ばね座金は円周方向に回転する。

【発明の効果】

【0028】

トルクリミッターを組立てる前述した方法において、一体で形成された入力部材を提供することにより、トルクリミッターカバーをリベット作業する複雑な段階が省略する一方、摩擦ディスク、圧力リング、およびばね座金を入力部材内に便利に設置することができ、摩擦ディスクをクランピングすることができる。

【0029】

図面と関連した本発明の最適なモードに関する以下の具体的な説明を通じて、本発明の前述した特徴および長所だけでなく、他の特徴および長所が明確になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1A】本発明の第１実施形態によるトランスミッションシステムの概路図および分解図である。

【図1B】本発明の第１実施形態によるトランスミッションシステムの概路図および分解図である。

【図2A】本発明の第１実施形態によるトルクリミッターの横断面図である。

【図2B】図２Aの一部の拡大図である。

【図3】図２に示した実施形態の一体で形成された入力部材の一部の詳細図である。

【図4】図２に示した実施形態のばね座金である。

【図5】図２に示した実施形態の圧力リングである。

【図6】本発明の第２実施形態による、組立てられた構成のトルクリミッターの上面図である。

【図7】図６に示した実施形態のばね座金の一部である。

【図8】図６に示した実施形態の圧力リングである。

【図9】本発明の第３実施形態による、組立てられた構成のトルクリミッターの一部である。

【図10】図９に示した実施形態の圧力リングおよびばね座金である。 各図面において、同一または類似した部分は、同一の参照番号で表示した。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明の実施形態の目的、技術的解決策、および長所をより明確にするために、本発明の実施形態によって提供される技術的解決策を本発明の実施形態に関する図面と共に明確でかつ完全に説明する。

【0032】

他に定義されない限り、本願で使用された技術的用語および科学的用語は、本発明に属する業界の当業者によって理解されるような一般的な意味を有する。本発明の特許出願の説明および請求の範囲で使用された「不定冠詞（ａ）」、「一つ」、「前記」およびこれと類似した用語は、数量制限を意味するものではなく、少なくとも一つがあることを意味する。「含む」、「包括する」、またはその他の類似した用語は、そのような用語の前に表れる要素または客体がそのような用語の後に並べられた要素または客体およびその均等物を含むが、他の要素または客体を排除しないことを意味する。「軸方向」、「半径方向」、「円周方向」およびその他の方向は、トルクリミッターの回転軸ＲＯに対して定義され、軸方向は、回転軸ＲＯの延長方向であり、半径方向は、回転軸ＲＯに垂直な方向であり、円周方向は、回転軸ＲＯを取り囲む方向である。

【0033】

図１Aは、本発明の第１実施形態によるトランスミッションシステムの概路図である。図１Bは、図１Aに示されたトランスミッションシステムの分解図である。

【0034】

トランスミッションシステムは、トルクをモーター車両のエンジンとギアボックスの間で伝達するために使用される。ギアボックスは、２個の部分、すなわちトルクリミッター１００およびトルクダンパ２００に分割されることができる。トルクリミッター１００は、モーター車両エンジンのフライホイールに連結され、フライホイールによって駆動されて回転軸ＲＯを中心とするトルクを伝達する。トルクダンパ２００は、全体的にトルクリミッター１００内に位置し、トルクリミッター１００によって伝達されたトルクをモーター車両のギアボックスで出力する。トルクリミッター１００は、予め決められた最大トルクを有し、エンジンによって生成されたトルクが最大トルクを超える時も、トルクダンパ２００に伝達されるトルクは最大トルクを超えない。

【0035】

図１Aおよび図１Bを参照すると、トルクダンパ２００は、入力部分２１０、出力部分２２０、および円周方向に入力部分２１０と出力部分２２０の間で圧縮されるように配列された４個のばね２３０を含む。入力部分２１０がトルクリミッター１００の摩擦ディスク４に固定され、トルクリミッター１００から伝達されるトルクを収容する。ばね２３０はコイルばねであり、その一端部には入力部分２１０が作用し、他端部には出力部分２２０が作用して、トルクを入力部分２１０から出力部分２２０に伝達する。ばね２３０は、圧縮および膨脹することによりトルク変動を吸収および減少させることができる。トルクリミッター１００の摩擦ディスク４がトルクダンパ２００の出力部分２２０に固定可能なことが考えられる。

【0036】

図２Aおよび図２Bと共に図１Aおよび図１Bをさらに参照すると、トルクリミッター１００は、一体で形成された入力部材１１０を含む。入力部材１１０は、第１リング１、第２リング２、およびこれら２個を相互連結する複数の連結棒７を含む。第１リング１は、回転軸ＲＯを中心として回転駆動されるように構成される。このような実施形態において、第１リング１は、外部円周上で均一に分布された複数の貫通孔を含む。貫通孔は、ねじなどを利用して第１リング１をフライホイール（図示せず）に固定するために使用される。選択的に、第１リング１は、トルクダンパ２００の入力部分２１０に固定されることができる。第２リング２は、第１リング１と一体で形成され、それによりフライホイールによって駆動される時、第１リング１と共に回転軸ＲＯを中心として回転される。第２リング２は、軸方向に予め決められた距離だけ第１リング１から離隔する。また、第１リング１の主本体部分１０の内径は、第２リング２の外径より大きく、それにより軸方向に沿った第１リング１の主本体部分１０の投影は第２リング２の外側に位置する。圧力リング３は、軸方向に第１リングと第２リングとの間に位置し、摩擦ディスク４は、軸方向に第１リング１と圧力リング３との間に配列されたばね座金５によって第２リング２と圧力リング３との間で滑走可能にクランピングされる。ばね座金５は、第１リング１によって支持され、摩擦ディスク４が第２リング２に対してプレスされるように圧力リング３をプレスする。具体的に、第１リング１は、複数の第１歯形部１１を具備し、ばね座金５は複数の支持歯形部５１を具備し、それぞれの支持歯形部５１は、一つの第１歯形部１１によって支持される。好ましくは、軸方向に沿った第１リング１の第１歯形部１１の投影が第２リング２の外側に位置する。図面に示された実施形態において、支持歯形部５１および第１歯形部１１はその数が同一であり、これらの間には１対１の相応関係が存在する。第１リング１の第１歯形部１１の数が支持歯形部５１の数より多くてよく、それぞれの支持歯形部５１が相応する第１歯形部１１によって依然として支持可能なことが考えられる。

【0037】

図３と共に図２Bを参照すると、第１溝１２が第１歯形部１１上に配列される。第１溝１２は、軸方向に、かつ第１歯形部１１内に下向延長される。上面図からみると、第１溝１２は、略丸い角を有する長い直四角形状を有し、その半径方向の表面は内側に向かって開放される。それにより、第１溝１２は、２個の短い側壁および一つの半径方向の外部の長い側壁を含む、３個の側壁を有する。トルクリミッター１００の組立てられた構成において、ばね座金５の支持歯形部５１は、第１溝１２の下端表面に対してプレスされ、これは、第１溝１２の下端表面がばね座金５のための軸方向支持を提供するということを意味する。他方で、第１溝１２は、ばね座金５の角度位置を規定する。相対的な滑走が円周方向にばね座金５と第１リング１の間で発生する時、支持歯形部５１が第１溝１２の側壁に対して隣り合いばね座金５の過多滑走を防止する。図面に示された例において、第１溝１２の幅は、支持歯形部５１の幅と略同一であり、それにより相対的な滑走ができるだけ多く除去される。

【0038】

第２リング２および第１リング１は、複数の連結棒７によって互いに連結される。連結棒７が第１リング１および第２リング２と一体で形成され、一体型入力部材を形成する。具体的に、連結棒７の一端部が第１リング１の半径方向内部側面に連結され、第２リング２の高さまで軸方向に延長する。次いで、連結棒７は内側に曲げられ、半径方向に延長することにより第２リング２の半径方向外部側面に連結される。第１リング１の内径は、第２リング２の外径より大きい。当業者は、曲げられた部分が省略されてよく、連結棒７が第１リング１の半径方向内部側面から軸方向に若干内側方向に第２リング２の半径方向外部側面まで直接的に延長することが考えられるだろう。

【0039】

円周方向に、第１リング１の複数の連結棒７が均一に分布され、第１歯形部１１が２個の隣接した連結棒７の間に位置する。図示された例において、第１歯形部１１は、実質的に、円周方向の２個の連結棒７間の全体空間を占める。第１リング１に連結される端部領域内の連結棒７の内径は、支持歯形部５１の外径より大きく、隣接した第１歯形部１１の間のギャップの大きさは、支持歯形部５１の大きさより大きい。ばね座金５の組立てのために、支持歯形部５１が円周方向に連結棒７に相応するようにばね座金５の角度位置が先に調整されることができ、次いで、ばね座金５が軸方向に移動されることができる。前述した大きさの設定により、支持歯形部５１は、第１歯形部１１または連結棒７によって妨害されず、軸方向に隣接した第１歯形部１１間を通過することができる。従って、ばね座金５は、軸方向に第１リング１を通過し、圧力リング３に対して隣り合う。次いで、支持歯形部５１が第１溝１２の下端表面に対してプレスされるように、ばね座金５を回転させてばね座金５の角度位置を調整することができる。

【0040】

図４に示すように、ばね座金５は、ばね座金の主本体部分５０およびばね座金の主本体部分５０から半径方向外側に延長する支持歯形部５１を含む、ベルビルばねの形態である。前述したように、トルクリミッター１００の組立てられた構成において、支持歯形部５１は、第１溝１２の下端表面に対してプレスされ、ばね座金の主本体部分５０は圧力リング３に対して隣り合う。ばね座金５は軸方向に圧縮され、それにより弾性的なプレス力を圧力リング３に印加する。プレス力の大きさは、ばね座金５の材料、そして支持歯形部５１の大きさおよび数を変更することで調整されることができ、それにより、トルクリミッター１００が伝達可能な最大トルクが調整されることができる。

【0041】

図５は、圧力リング３を示す。圧力リング３は、圧力リングの主本体部分３０、および主本体部分３０の半径方向外部の縁部から上方に軸方向に延長する複数の回転防止歯形部３１を含む。図１Aおよび図２Bを参照すると、トルクリミッター１００の組立てられた構成において、回転防止歯形部３１は、２個の隣接した連結棒７の間に挿入される。換言すると、回転防止歯形部３１の角度位置は、支持歯形部５１と略一致する。圧力リング３と入力部材１１０の間の相対的な滑走が発生する場合に、回転防止歯形部３１が連結棒７の側壁に対して隣り合い圧力リング３の追加的な滑走を防止する。具体的に、図２Bに示すように、連結棒７は、横断面図において略Ｌ状を有し、回転防止歯形部３１は、Ｌ状の半径方向延長部分に対して隣り合う。それにより、回転防止歯形部３１は、円周方向に圧力リング３を位置させる機能を行う。図１Aに示された実施形態において、回転防止歯形部３１の幅は、２個の隣接した連結棒７間のギャップの幅と略同一であり、それにより相対的な滑走ができるだけ多く除去される。当業者は、回転防止歯形部３１の幅が２個の連結棒７間のギャップの幅より小さくてよいことが理解できるであろう。

【0042】

前述した構成により、トルクリミッター１００（第１リング１、第２リング２、および連結棒７を含む）の入力部材１１０、圧力リング３、およびばね座金５は、フライホイールによって共に駆動されることができ、これらは、トルクリミッター１００の入力側を共に構成する。トルクリミッター１００からトルクダンパ２００へのトルク出力が摩擦ディスク４によって生成される。

【0043】

図２Aを参照すると、摩擦ディスク４の半径方向内部部分は、トルクダンパ２００の入力部分２１０に固定的に連結され、その半径方向外部部分は、第２リング２と圧力リング３の間で滑走可能にクランピングされる。図２Aおよび図２Bに示された実施形態において、圧力リング３の圧力リングの主本体部分３０の上部表面および第２リング２の下部表面のいずれもが摩擦ライニング８と固定される。それにより、摩擦ディスク４は、その２個の軸方向の対向表面において摩擦ライニング８と接触されて相互作用する。図示されていない他の実施形態において、摩擦ライニング８を圧力リング３および第２リング２のうち一つのみに固定することができる。任意の摩擦ライニング８を提供する代わり、摩擦ディスク４と接触する圧力リング３または第２リング２の表面に特定の処理を加えて特定トルクを伝達するのに適合に作る、他の技術的解決策が考えられる。

【0044】

トランスミッションシステムが動作する時、モーター車両のエンジンは、フライホイールによって入力部材１１０の第１リング１を駆動し、第２リング２（そして、第２リング２に固定された摩擦ライニング８）は、第１リング１と一体で回転する。圧力リング３（そして、圧力リング３に固定された摩擦ライニング８）およびばね座金５が入力部材１１０によって回転駆動される。摩擦ライニング８および摩擦ディスク４が相互作用し、それにより摩擦ディスク４およびトルクダンパ２００の入力部分２１０を、回転軸ＲＯを中心として回転駆動させ、それによりトルクがトルクダンパ２００に伝達される。

【0045】

フライホイールからトルクリミッター１００に伝達するトルクがトルクリミッター１００の最大トルクより小さい時、摩擦ディスク４および摩擦ライニング８が共に回転する。その反対で、フライホイールからトルクリミッター１００に伝達するトルクがトルクリミッター１００の最大トルクに到逹するかそれより大きい場合、摩擦ディスク４と摩擦ライニング８の間で滑りが発生し、それによってトルクダンパ２００に伝達するトルクをトルクリミッター１００の最大トルクで制限する。

【0046】

前述したようなトルクリミッター１００は、単純な方式で組立てられることができる。先ず、一体で形成された入力部材１１０が提供され、このような入力部材は、第１リング１、軸方向に第１リング１から離隔した第２リング２、そして第１リングおよび第２リングを互いに連結する複数の連結棒７を有し、入力部材１１０は、例えばスタンピングまたは鋳造により製造され、次いで、摩擦ディスク４が第２リング２上で支持されるように、摩擦ディスク４が軸方向に入力部材１１０上に配置され、圧力リング３が提供され、回転防止歯形部３１が連結棒７の間のギャップに相応するように圧力リング３の角度位置が調整され、次いで圧力リングが摩擦ディスク４上で支持されるように、圧力リング３が軸方向に移動されて第１リング１を通過し、複数の支持歯形部５１を有するばね座金５が提供され、支持歯形部５１が第１リング１の第１歯形部１１の間のギャップに相応するように、ばね座金５の角度位置が調整され、次いでばね座金５が第１リング１上で軸方向に移動されて圧力リング３に対して隣り合い、ばね座金が軸方向に圧縮するように、ばね座金５がプレスされ、最後に、それぞれの支持歯形部５１が一つの第１歯形部１１によって支持されるまでばね座金５が回転される。好ましくは、支持歯形部５１は、第１歯形部１１内の第１溝１２の下端表面に対してプレスされる。また、トルクダンパ２００は、先ず摩擦ディスク４上に設置されることができ、次いで摩擦ディスク４が組立てられることができる。選択的に、トルクダンパ２００は、トルクリミッター１００が組立てられた後に設置される。

【0047】

トルクリミッター１００が前述した方法によって組立てられる場合、トルクリミッター１００のカバーをリベット作業する段階が省略可能な一方、摩擦ディスク、圧力リングおよびばね座金が便利に設置されることができ、これは、トルクリミッター１００の組立てに所要される費用および時間の減少、そして組立て成功率の改善をもたらす。

【0048】

図６～図８は、本発明の第２実施形態によるトルクリミッター１００を図示し、これは、主にばね座金５の構成および圧力リング３の構成で前述したトルクリミッター１００と異なる。

【0049】

図６は、組立てられた構成のトルクリミッターの上面図である。図７は、ばね座金５の一部を示す。半径方向外側に延長する支持歯形部５１に加えて、図７に示したばね座金５は、半径方向内側に延長する内部支持歯形部５２をさらに含む。円周方向に内部支持歯形部５２と支持歯形部５１の間に１対１の相応関係が存在する。図４に示した実施形態と比較すると、図７に示したばね座金５の支持歯形部５１はさらに短い長さを有する。また選択的に、内部支持歯形部５２は、他の数および／または角度位置を有してよい。トルクリミッター１００の組立てられた構成において、内部支持歯形部５２は、ばね座金の主本体部分５０によって直接プレスされる代わりに、圧力リング３の下部表面に対してプレスされる。ばね座金５によって圧力リング３に印加されるプレス力の大きさが、支持歯形部５１の大きさおよび数の変更によって調整されることができる。

【0050】

図８は、図７に示したばね座金５にフィッティングされる圧力リング３を示す。図５に示した実施形態と比較すると、圧力リング３は、圧力リングの主本体部分３０の下部表面が複数の第２溝３２を具備するという点で異なる。第２溝３２とばね座金５の内部支持歯形部５２の間に１対１の相応関係が存在する。トルクリミッター１００の組立てられた構成において、内部支持歯形部５２は、第２溝３２の下端表面に対してプレスされる。相対的な滑走が円周方向にばね座金５と圧力リング３の間で発生する場合、内部支持歯形部５２が第２溝３２の側壁に対して隣り合い、これらの二つ間の過多滑走を防止する。それにより、このような実施形態によるトルクリミッター１００は、内部支持歯形部５２および圧力リング３によって、ばね座金５と圧力リング３間の相対的な滑走を制限することができる。好ましくは、第２溝３２の幅は、内部支持歯形部５２の幅と略同一であり、これは、ばね座金５と圧力リング３間の相対的な滑走をできるだけ多く除去可能にする。

【0051】

図７に示すように、ばね座金５は、ばね座金の主本体部分５０に連結される内部支持歯形部５２のベース領域内で回避溝５３をさらに具備し、回避溝５３は、内部支持歯形部５２の２個の側面縁部から内側に陥没される。内部支持歯形部５２が圧力リング３の第２溝３２の下端表面に対してプレスされる時、回避溝５３は、内部支持歯形部５２のベース領域の側面縁部が第２溝３２の側壁と干渉することを避けられるようにする。それにより、内部支持歯形部５２は、圧力リング３の第２溝３２に対してさらに強くプレスされる。

【0052】

また、図８に示した実施形態において、圧力リング３は、複数の回転防止歯形部３１を依然として具備し、それにより円周方向に沿った圧力リング３と入力部材１１０間の相対的な滑走を防止する。しかし、ばね座金５の支持歯形部５１が第１溝１２にフィッティングされてばね座金５と第１リング１間の相対的な滑走を防止することができ、内部支持歯形部５２が第２溝３２にフィッティングされてばね座金５と圧力リング３間の相対的な滑走を防止することができる。それにより、圧力リング３と入力部材１１０間の回転を防止する機能がばね座金５によって間接的に実現されることができる。従って、回転防止歯形部３１を圧力リング３に提供しないことも考えられる。

【0053】

図６～図８に示したトルクリミッター１００を組立てる段階は、第１実施形態によるトルクリミッター１００を組立てる段階と同様であり、そのため重複する説明は省略する。

【0054】

図９および図１０は、本発明の第３実施形態によるトルクリミッター１００を示す。図９を参照すると、第３実施形態のばね座金５は、半径方向外側に延長する支持歯形部５１および半径方向内側に延長する内部支持歯形部５２をさらに含む。本発明の第３実施形態によるトルクリミッター１００は、主に圧力リング３の構成において、第２実施形態のトルクリミッター１００と異なる。

【0055】

図８に示した第２溝を有する圧力リングと異なり、図１０に示した圧力リング３は、複数の軸方向に突出す制限突出部３３の対を具備する。内部支持歯形部５２が内部に挿入可能な離隔部部分３４が制限突出部３３のそれぞれの対の２個の制限突出部の間に形成される。図９に示すように、トルクリミッター１００の組立てられた構成において、内部支持歯形部５２は、離隔部部分３４内に挿入される。従って、円周方向にばね座金５と圧力リング３の間で相対的な滑走が発生する場合、内部支持歯形部５２が制限突出部３３に対して隣り合い、これら二つの間の過多滑走を防止することができ、それにより円周方向に沿ったばね座金５と圧力リング３間の相対的な滑走を制限することができる。好ましくは、離隔部部分３４の幅は、内部支持歯形部５２の幅と略同一であり、これは、ばね座金５と圧力リング３間の相対的な滑走をできるだけ多く除去可能にする。

【0056】

図１０に示した実施形態において、制限突出部３３は、圧力リング３の半径方向内部の縁部に配列される。制限突出部３３が圧力リング３の他の位置に、例えば、圧力リング３の半径方向中間位置に配列されることができる。制限突出部３３が圧力リング３の半径方向中間位置に配列される時、ばね座金５の内部支持歯形部５２の長さがそれにより減少されることができる。その反対の場合にも同様である。

【0057】

図８に示した実施形態との異なる差異点は、図１０に示した圧力リング３が回転防止歯形部３１を具備しないことである。前述したように、ばね座金５の支持歯形部５１は、第１リング１の第１溝１２にフィッティングされることができ、内部支持歯形部５２は、制限突出部３３にフィッティングされることができる。従って、図１０に示した実施形態において、圧力リング３と入力部材１１０間の回転を防止する機能がばね座金５によって間接的に実現される。

【0058】

図９および図１０に示したトルクリミッター１００を組立てる段階は、第１実施形態によるトルクリミッター１００を組立てる段階と同様であるため、ここでは重複する説明は省略する。

【0059】

前述かつ図示した構造は、本発明の単純な例示に過ぎず、希望の最終結果を獲得するために同一または類似の機能を表す他の構造によって代替可能なことを理解すべきである。また、前述かつ図示した実施形態は、単に本発明の非制限的な例を構成するものとしてみなすべきであり、請求の範囲によって定義される範囲内で多様な方式で修正可能なことを理解すべきである。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】