JP2002340092A - 原動機のフライホイール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸線方向のサイズをコンパクト化でき、慣性
質量を効果的に付加することができる原動機のフライホ
イール装置を提供する。 【解決手段】 フライホイール装置１は、環状凸部１１
ｂを有し、クランクシャフト２ａに同心状に取り付けら
れたドライブプレート１１と、環状凹部１２ａを有し、
環状凹部１２ａがドライブプレート１１の環状凸部１１
ｂに嵌合することによりドライブプレート１１に同心状
に取り付けられ、エンジン２のトルクをそのトルク変動
を低減した状態で入力軸３１に伝達するためのマスリン
グ１２と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の駆動系に用
いられるトーショナル・バイブレーション・ダンパ付き
のフライホイールなどの、原動機のトルクを、その変動
を低減しかつねじり振動を減衰させた状態で伝達する原
動機のフライホイール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフライホイール装置とし
て、例えば実公昭５７−１２２７３号公報に記載された
ものが知られている。このフライホイール装置は、フラ
イホイール本体とトーショナル・バイブレーション・ダ
ンパ（以下「トーショナルダンパ」という）とを一体に
組み立てたものであり、エンジンとクラッチの間に設け
られている。フライホイール本体は、円板状の基部と、
基部の外周端からクラッチ側に突出する突出部とを有し
ている。この基部の中央部には、エンジンのクランクシ
ャフトが取り付けられており、基部のクラッチ側の面の
中央部には、クラッチ入力軸を回転自在に支持する軸受
が嵌め込まれている。

【０００３】トーショナルダンパは、クラッチ入力軸に
スプライン結合されたハブと、このハブから半径方向の
外方に延びるフランジ部を挟持した状態で互いに一体に
固定された２つのプレートと、これらの２つのプレート
間に収容されたねじり振動減衰用のコイルばねおよびグ
リースなどで構成されている。また、一方のプレートの
半径方向の外端部は、複数のボルトを介して、フライホ
イール本体の突出部に固定されている。以上の構成によ
り、エンジンのトルクは、フライホイール本体およびト
ーショナルダンパを介して、クラッチ入力軸に伝達され
る。その際に、フライホイール本体によりトルク変動が
低減されるとともに、トーショナルダンパによりねじり
振動が減衰する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この従来のフライホイ
ール装置によれば、軸受がフライホイール本体に嵌め込
まれているため、その分の厚みをフライホイール本体の
中央部に確保する必要があるとともに、トーショナルダ
ンパの一方のプレートが、クラッチ側に突出する突出部
に固定されているため、装置全体の軸線方向のサイズが
大きくなるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、軸線方向のサイズをコンパクト化でき、慣
性質量を効果的に付加することができる原動機のフライ
ホイール装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、原動機（（例えば実施形態
における（以下、この項において同じ）エンジン２）の
出力軸（クランクシャフト２ａ）と被駆動軸（入力軸３
１）の間に設けられた原動機（エンジン２）のフライホ
イール装置１であって、半径方向の外側部に嵌合部（環
状凸部１１ｂ）を有し、出力軸（クランクシャフト２
ａ）に同心状に取り付けられたプレート（ドライブプレ
ート１１）と、嵌合部（環状凹部１２ａ）を有し、嵌合
部（環状凹部１２ａ）がプレート（ドライブプレート１
１）の嵌合部（環状凸部１１ｂ）に嵌合することにより
プレート（ドライブプレート１１）に同心状に取り付け
られ、原動機（エンジン２）のトルクをそのトルク変動
を低減した状態で被駆動軸（入力軸３１）に伝達するた
めのリング状の慣性質量部材（マスリング１２）と、を
備えることを特徴とする。

【０００７】この原動機のフライホイール装置によれ
ば、慣性質量部材により、原動機のトルクは、そのトル
ク変動が低減された状態で被駆動軸に伝達される。ま
た、プレートが出力軸に同心状に取り付けられ、リング
状の慣性質量部材は、その嵌合部がプレートの半径方向
の外側部の嵌合部に嵌合することにより、プレートに同
心状に取り付けられている。このように、慣性質量部材
の嵌合部とプレートの嵌合部を互いに嵌合させるだけ
で、慣性質量部材が出力軸に対して心出しされるので、
フライホイール装置を出力軸に取り付ける際に、慣性質
量部材の心出し作業を精度よく容易に行うことができ
る。さらに、リング状の慣性質量部材が、プレートの半
径方向の外側部に取り付けられているので、慣性質量を
効果的に付加することができるとともに、装置全体の軸
線方向のサイズをコンパクトにすることができる。それ
により、慣性質量部材およびプレートを合わせた重量の
軽量化と、トルク変動を低減するための慣性質量および
慣性モーメントの確保とを適切なバランスで達成でき
る。また、従来のフライホイール本体に相当する部材
が、慣性質量部材およびプレートにより分割構成されて
いるので、従来のフライホイール本体と比べて、これら
の部材の配置の自由度を高めることができる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
原動機（エンジン２）のフライホイール装置１におい
て、慣性質量部材（マスリング１２）の嵌合部（環状凹
部）よりも半径方向の内側の部分と被駆動軸（入力軸３
１）との間に連結された連結部（ばねホルダプレート１
３）と、連結部（ばねホルダプレート１３）に設けら
れ、原動機（エンジン２）のトルクをそのねじり振動を
減衰させた状態で被駆動軸（入力軸３１）に伝達するた
めの減衰部材（第１〜第３コイルばね１８ａ〜１８ｃ）
と、をさらに備えることを特徴とする。

【０００９】この原動機のフライホイール装置によれ
ば、原動機のトルクは、プレート、慣性質量部材、連結
部および減衰部材を介して、減衰部材によりねじり振動
が減衰した状態で、被駆動軸に伝達される。また、この
減衰部材は、慣性質量部材の嵌合部よりも半径方向の内
側の部分に連結された連結部に設けられているので、嵌
合部および減衰部材が軸線方向に並ぶことがなく、装置
全体の軸線方向のサイズをさらにコンパクトにすること
ができる。さらに、慣性質量部材の嵌合部が連結部およ
び減衰部材よりも外側に配置されているので、連結部お
よび減衰部材の構成や形状などの影響を受けたり、これ
らに邪魔されたりすることなく、嵌合部を単純に構成す
ることができる。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
原動機（エンジン２）のフライホイール装置１におい
て、減衰部材は、コイルばね１８ａ〜１８ｃで構成さ
れ、連結部（ばねホルダプレート１３）は、互いの間に
形成したばね室にコイルばね１８ａ〜１８ｃを収容する
一対のばねホルダプレート１３，１３を備えることを特
徴とする。

【００１１】この原動機のフライホイール装置によれ
ば、コイルばねという比較的、簡易で入手の容易な部品
により、原動機のトルクが被駆動軸に伝達される際のね
じり振動を減衰できる。また、一対のばねホルダプレー
トの間に形成したばね室内にコイルばねを収容するとい
う比較的、単純な構成により、請求項３の作用を得るこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施形態に係る原動機のフライホイール装置１に
ついて説明する。図１は、本実施形態のフライホイール
装置を適用した車両駆動系の概略構成を示している。同
図に示すように、この車両駆動系６では、原動機として
のエンジン２は、フライホイール装置１、自動変速機３
および差動ギヤ機構４などを介して駆動輪５，５に連結
されており、これによりエンジン２のトルクが駆動輪
５，５に伝達される。

【００１３】このフライホイール装置１は、エンジン２
と自動変速機３の間に設けられており、エンジン２のト
ルクを、そのトルク変動を低減するとともにねじり振動
を減衰させた状態で、自動変速機３に伝達する。図２お
よび図３に示すように、フライホイール装置１は、ドラ
イブプレート１１、マスリング１２、一対のばねホルダ
プレート１３，１３、ドリブンプレート１４およびボス
１５などで構成されている。

【００１４】ドライブプレート１１（プレート）は、鋼
製の円板であり、その中央部が開口している。この開口
の周辺部は、複数のボルト１１ａ（２つのみ図示）を介
してエンジン２のクランクシャフト２ａの先端部に固定
されており、これにより、ドライブプレート１１は、ク
ランクシャフト２ａに同心状に取り付けられている。ま
た、ドライブプレート１１の外側寄りの部分には、環状
凸部１１ｂが同心状に連続的に形成されている。この環
状凸部１１ｂ（嵌合部）は、マスリング１２側に突出し
ているとともに、マスリング１２の後述する環状凹部１
２ａに嵌合している。

【００１５】また、ドライブプレート１１の半径方向の
外端部は、６つのボルト１１ｃ（１つのみ図示）を介し
てマスリング１２に固定されている。ドライブプレート
１１とマスリング１２との間には、リングギヤ１１ｄが
設けられている。このリングギヤ１１ｄは、エンジン始
動時に図示しないスタータにより回転駆動されるもので
あり、ボルト１１ｃで共締めされている。

【００１６】マスリング１２（慣性質量部材）は、鋳鉄
を切削加工することによりリング状に形成されており、
エンジン２のトルク変動を低減するのに必要な慣性質量
を備えている。このマスリング１２のドライブプレート
１１側の面の所定位置には、環状凹部１２ａ（嵌合部）
が同心状に連続的に形成されており、この環状凹部１２
ａおよび上記環状凸部１１ｂは互いに嵌合している。こ
れにより、マスリング１２は、ドライブプレート１１を
介して、クランクシャフト２ａに対して心出しされた状
態でこれに取り付けられている。

【００１７】また、マスリング１２の半径方向の内側端
部には、互いに対向する一対のばねホルダプレート１
３，１３の半径方向の外側端部が取り付けられている。
両ばねホルダプレート１３，１３（連結部）は、互いに
同一の形状およびサイズを有し、金属板（例えば鋼板）
のプレス加工により作製されている。これにより、同じ
プレス型を用いて製造することができ、コストを削減す
ることができる。

【００１８】ばねホルダプレート１３の取り付けは、８
つのリベット１６によって行われており、各リベット１
６は、マスリング１２のリベット孔１２ｃおよびばねホ
ルダプレート１３，１３のリベット孔１３ａ，１３ａ
（図４参照）に通され、先端部がかしめられている。こ
れにより、各ばねホルダプレート１３はマスリング１２
に堅固に固定されている。また、リベット孔１２ｃは、
マスリング１２の内端から半径方向の外側に所定距離、
離れた位置に形成されており、これにより、マスリング
１２の回転に対する強度が確保されている。

【００１９】また、マスリング１２の両側面のリベット
孔１２ｃよりも内側の部分には、２つの環状溝が形成さ
れており、これらの環状溝にはそれぞれ、Ｏリング１
７，１７が嵌め込まれている。これらのＯリング１７，
１７がリベット孔１２ｃよりも内側の部分に配置されて
いることにより、マスリング１２とばねホルダプレート
１３，１３との間が液密状態に保持されるとともに、後
述するグリース室が液密状態に保持されている。

【００２０】図４に示すように、ばねホルダプレート１
３には、４つのばね室部１３ｂ，１３ｂ，１３ｄ，１３
ｄが、ばねホルダプレート１３の周方向に９０゜間隔で
交互に配置されている。一対の対応する大ばね室部１３
ｂ，１３ｂによって、大ばね室が構成されており、この
大ばね室には、第１コイルばね１８ａ（減衰部材）と、
その内側の第２コイルばね１８ａ（減衰部材）とが収容
されている。

【００２１】第１コイルばね１８ａは、その両端部およ
び外周面が一対の大ばね室部１３ｂ，１３ｂの壁に当接
した状態で、ばねホルダプレート１３，１３に保持され
ている。また、第２コイルばね１８ｂは、第１コイルば
ね１８ａよりも短く、非圧縮状態においては、両端部が
大ばね室部１３ｂの壁との間に所定の間隔を存した状態
で、大ばね室に収容されている。

【００２２】さらに、各大ばね室部１３ｂの半径方向の
外側端部１３ｃは、内側端部よりも絞りの度合が小さく
なっている（図５参照）。これは、以下の理由による。
すなわち、このばねホルダプレート１３では、第１コイ
ルばね１８ａを収容するために、大ばね室部１３ｂの絞
りの度合が他の部分よりも大きくなっている。これに加
えて、ばねホルダプレート１３の外周端部は、内周寄り
の部分と比べて軸線方向の外側に位置しているととも
に、この外周端部の付近に大ばね室部１３ｂが配置され
ている。このため、大ばね室部１３ｂの外側端部１３ｃ
を内側端部と同様の軸線方向の位置まで絞り加工しよう
とすると、その絞り度合が極めて大きくなることで加工
が難しいとともに、この部分の強度を確保するのが困難
になる。このため、本実施形態では、外側端部１３ｃを
上記のように形成することにより、大ばね室部１３ｂの
絞り加工の容易性と、外側端部１３ｃの強度とを確保し
ている。

【００２３】また、一対の対応する小ばね室部１３ｄ，
１３ｄによって、小ばね室が構成されており、この小ば
ね室には、第３コイルばね１８ｃが収容されている。各
第３コイルばね１８ｃ（減衰部材）は、その両端部およ
び外周面が一対の小ばね室部１３ｄ，１３ｄの壁に当接
した状態で、ばねホルダプレート１３，１３に保持され
ている。

【００２４】以上のように、第１〜第３コイルばね１８
ａ〜１８ｃは、ばねホルダプレート１３，１３に保持さ
れており、これは次の理由による。すなわち、仮にドリ
ブンプレート１４で第１〜第３コイルばね１８ａ〜１８
ｃを保持した場合、クランクシャフト２ａの回転に伴う
第１〜第３コイルばね１８ａ〜１８ｃの圧縮および伸張
の開始・終了位置を規定するために、ばね室１３ｂ，１
３ｄよりも大きな室を、プレスの絞り加工によりばねホ
ルダプレート１３に形成しなければならない。そのた
め、ばねホルダプレート１３の加工がより難しくなると
ともに、製造コストの増大を招いてしまう。したがっ
て、このフライホイール装置１では、上記目的のため、
後述する第１および第３コイルばね用孔１４ａ，１４ｂ
をドリブンプレート１４に形成することで、製造コスト
の削減を図っている。

【００２５】さらに、ばねホルダプレート１３の半径方
向の内側端部には、軸線方向の外方に突出するフランジ
部１３ｅが形成されている。このフランジ部１３ｅとボ
ス１５との間には、オイルシール１９が設けられてお
り、これにより、フランジ部１３ｅとボス１５との間が
液密状態に保持されている。

【００２６】以上の構成により、マスリング１２、ばね
ホルダプレート１３，１３およびボス１５によって、グ
リース室が形成されている。このグリース室は、オイル
シール１９および前記Ｏリング１７により、液密状態に
保持されており、このグリース室には、グリースが満杯
ではない所定の割合（例えばグリース室容積の公称値の
５０％）で充填されている。このようにする理由は、グ
リースをグリース室内に満杯に充填すると、プレス加工
によるグリース室容積のばらつきによりグリースが漏れ
てしまうおそれがあるのでこれを回避するとともに、こ
れに加えて以下のような機能を、グリースを満杯に充填
した場合と遜色なく得られためである。

【００２７】すなわち、この場合のグリースは、エンジ
ン２のトルクがフライホイール装置１を介して自動変速
機３に伝達される際、粘性抵抗として作用することによ
り、ねじり振動を低減する機能を有し、また、前述した
第１〜第３コイルばね１８ａ〜１８ｃおよびドリブンプ
レート１４などの動作時に発生する騒音を低減する機能
を有する。

【００２８】さらに、グリースは、オイルシール１９の
初期摩耗に対する耐久性を確保するためのリップグリー
スとして、オイルシール１９のフランジ部１３ｅとの接
触面に予め塗られている。また、このグリースと同一の
グリースが、後述するフリクションディスク２０，２１
の接触面にも塗られている。このようにフリクションデ
ィスク２０，２１用のグリースを、グリース室に充填し
たグリースと共通化することにより、フリクションディ
スク２０，２１の接触面における動摩擦特性の変化を回
避することができる。

【００２９】一方、ボス１５は、自動変速機３の入力軸
３１の一端部に同軸に固定されている。この入力軸３１
（被駆動軸）は、図示しない軸受により、クランクシャ
フト２ａに対して心出しされた状態で、回転自在に支持
されている。

【００３０】また、ボス１５の外周面の中央部には、ド
リブンプレート１４が溶接により一体にかつ同軸に固定
されている。このドリブンプレート１４には、一対の第
１コイルばね用孔１４ａ，１４ａ、および一対の第３コ
イルばね用孔１４ｂ，１４ｂが形成されている。前述し
た第１コイルばね１８ａは、その両端部が第１コイルば
ね用孔１４ａの縁部に当接した状態で、第１コイルばね
用孔１４ａ内に配置されている。この第１コイルばね用
孔１４ａにより、クランクシャフト２ａの入力軸３１に
対する相対的な回転開始に伴って、第１コイルばね１８
ａおよび第２コイルばね１８ｂが縮み始める角度位置が
規定される。

【００３１】さらに、前述した第３コイルばね１８ｃ
は、フライホイール装置１の非作動状態（停止状態）で
は、両端部が第３コイルばね用孔１４ｂの両縁部に当接
することなく、これらとの間に所定の間隔を存した状態
で、第３コイルばね用孔１４ｂ内に配置されている。こ
の第３コイルばね用孔１４ｂにより、クランクシャフト
２ａの回転開始に伴って、第３コイルばね１８ｃが縮み
始める角度位置が規定される。

【００３２】さらに、ばねホルダプレート１３，１３
は、可撓性を有し、その半径方向の内側端部とドリブン
プレート１４との間に、２枚のフリクションディスク２
０，２１を挟持している。このように、ばねホルダプレ
ート１３，１３の付勢力のみで、フリクションディスク
２０，２１をドリブンプレート１４との間に挟持できる
ので、従来のような皿ばねなどが不要になる分、コスト
を削減することができる。

【００３３】これらのフリクションディスク２０，２１
はいずれも、その動摩擦抵抗によってねじり振動を抑制
するためのものであり、後述するように、特に自動変速
機３へのエンジン２のトルク伝達開始時のねじり振動の
抑制を主要な目的とするものである。２つのフリクショ
ンディスク２０，２１は、ほぼ同様に構成されているの
で、以下、フリクションディスク２０を例にとって説明
する。

【００３４】図７に示すように、このフリクションディ
スク２０は、円環状の薄い合成樹脂板で構成されてお
り、その表裏面には、多数の環状溝２０ａが同心状に形
成されている。これらの環状溝２０ａは、表裏面の一方
の隣り合う各２つの環状溝２０ａ，２０ａの間に、表裏
面の他方の環状溝２０ａが位置するように、互い違いに
配置されている（図７（ｃ）参照）。

【００３５】このような環状溝２０ａにより、フリクシ
ョンディスク２０に作用するばねホルダプレート１３の
荷重の変化に対する、フリクションディスク２０を介し
てホルダプレート１３からドリブンプレート１４に伝達
されるフリクショントルクの変動の割合を小さくするこ
とができる。その結果、フリクションディスク２０に作
用する荷重がばらつく場合でも、フリクショントルクの
ばらつきを抑制できる。また、環状溝２０ａがフリクシ
ョンディスク２０の表裏面間で互い違いに配置されてい
ることにより、薄い合成樹脂板から成るフリクションデ
ィスク２０の耐久性を維持しながら、上記フリクション
トルクのばらつき抑制効果を得ることができる。フリク
ションディスク２０は以上のように構成されており、フ
リクションディスク２１もこれと同様に構成されてい
る。

【００３６】また、フライホイール装置１は、前述した
ように３種類の第１〜第３コイルばね１８ａ〜１８ｃを
備えていることにより、図６に一例を示す静ねじり特性
を有する。同図は、ばねホルダプレート１３をドリブン
プレート１４に対して相対的に回転させた場合におけ
る、両者間の相対的な回転角度ｄｅｇと、ばねホルダプ
レート１３を回転させるのに必要なトルクＴｑとの関係
を示す特性曲線である。同図に示すように、加速側およ
び減速側の特性は、正負が逆であることを除けば互いに
同じであるので、以下、加速側の特性曲線を例にとって
説明する。

【００３７】この加速側の特性曲線では、トルクＴｑ
は、回転角度ｄｅｇが大きいほど、より大きい値になる
とともに、トルクＴｑの傾きが３段階に変化する特性を
示す。すなわち、クランクシャフト２ａの回転角度ｄｅ
ｇが０≦ｄｅｇ＜ｄｅｇ１の範囲内にある第１段階で
は、２つの第１コイルばね１８ａ，１８ａの付勢力が作
用することで、トルクＴｑは０≦Ｔｑ＜Ｔｑ１の範囲に
なる。この第１段階でのトルクＴｑの傾きは、第２段階
および第３段階のでのトルクＴｑの傾きよりも小さく設
定されており、これは以下の理由による。

【００３８】すなわち、前述した車両駆動系６におい
て、車両の発進時、フォワードクラッチ３３またはリバ
ースブレーキ３４が接続されたときには、エンジン２の
クランクシャフト２ａがフライホイール装置１を介して
自動変速機３に接続されるため、フライホイール装置１
の下流側の慣性質量が大きくなることで、エンジン２か
ら自動変速機３または駆動輪５，５までの回転振動系の
共振周波数が低くなる一方、共振域では、その振幅が増
大する。そのため、この共振周波数がエンジン２のアイ
ドル回転数域にあると、回転振動系の共振により振幅の
大きい振動が発生し、車両の商品性が低下する。特に、
この発進時の回転振動系の共振は、運転者に不快感を与
えやすいため、最優先で解消すべきである。したがっ
て、これを解消するために、フリクションディスク２
０，２１の動摩擦抵抗、グリースの粘性抵抗および第１
コイルばね１８ａの付勢力はそれぞれ、発進クラッチ３
９がＯＦＦ状態で図示しないアクセルペダルが踏まれて
いないときには、エンジン２から発進クラッチ３９まで
の回転振動系の共振周波数がアイドル回転数域よりも高
い値になり、発進クラッチ３９がＯＮ状態でアクセルペ
ダルが踏まれていないときには、エンジン２から駆動輪
５，５までの共振周波数がアイドル回転数域よりも低い
値になるように予め適切に設定されている。それに合わ
せて、第１コイルばね１８ａは、上記のようにトルクＴ
ｑの傾きが小さくなるように設定されている。

【００３９】また、クランクシャフト２ａの回転角度ｄ
ｅｇがｄｅｇ１≦ｄｅｇ＜ｄｅｇ２の範囲内にある第２
段階では、２つの第１コイルばね１８ａ，１８ａおよび
２つの第２コイルばね１８ｂ，１８ｂの付勢力が作用す
るようになり、それにより、トルクＴｑはＴｑ１≦Ｔｑ
＜Ｔｑ２の範囲内になる。また、トルクＴｑの傾きは、
上記第１段階の範囲内でのトルクＴｑの傾きよりも大き
くなる。また、この場合のトルクＴｑの傾きは、車重お
よびエンジントルクで決まる、車両走行中に発生する車
室内の振動や騒音を低減できるように設定されている。

【００４０】さらに、クランクシャフト２ａの回転角度
ｄｅｇがｄｅｇ２≦ｄｅｇ≦ｄｅｇ３の範囲内にある第
３段階では、６つの第１〜第３コイルばね１８ａ〜１８
ｃの付勢力により、トルクＴｑの付勢力が作用するよう
になり、それにより、トルクＴｑはＴｑ２≦Ｔｑ≦Ｔｑ
３の範囲内の値になる。この第３段階の範囲内でのトル
クＴｑの傾きは、上記第１段階および上記第２段階の範
囲内でのトルクＴｑの傾きよりも大きく設定されてい
る。

【００４１】一方、自動変速機３は、ベルトＣＶＴ方式
の無段変速機であり、前後進切換機構３０、メインシャ
フト３５、ドライブプーリ３６、ドリブンプーリ３７、
カウンタシャフト３８および発進クラッチ３９などで構
成されている。

【００４２】この前後進切換機構３０は、フライホイー
ル装置１のボス１５に連結された前記入力軸３１と、こ
の入力軸３１に取り付けられた遊星歯車装置３２などを
備えている。遊星歯車装置３２は、シングルプラネタリ
ピニオンギヤ・タイプのものであり、ダブルプラネタリ
ピニオンギヤ・タイプのものと比べて、噛み合うギヤの
数が少ないことで、作動時に発生する騒音が小さいとい
う特性を備えている。また、遊星歯車装置３２は、サン
ギヤ３２ａ、複数（例えば４つ）のシングルプラネタリ
ピニオンギヤ３２ｂ、リングギヤ３２ｃおよびプラネタ
リキャリア３２ｄなどで構成されている。

【００４３】このサンギヤ３２ａは、入力軸３１上に同
軸に取り付けられており、入力軸３１のサンギヤ３２ａ
よりも下流側の端部は、フォワードクラッチ３３を介し
てリングギヤ３２ｃに接続されている。このフォワード
クラッチ３３は、図示しない制御装置によりＯＮされた
ときに、入力軸３１と遊星歯車装置３２のリングギヤ３
２ｃとを接続し、ＯＦＦされたときに遮断する。また、
プラネタリキャリア３２ｄには、リバースブレーキ３４
が連結されている。このリバースブレーキ３４は、制御
装置によりＯＮされたときにプラネタリキャリア３２ｄ
をロックする。

【００４４】さらに、リングギヤ３２ｃは、メインシャ
フト３５に同軸に固定されている。また、複数のプラネ
タリピニオンギヤ３２ｂは、プラネタリキャリア３２ｄ
に回転自在に取り付けられており、サンギヤ３２ａとリ
ングギヤ３２ｃの間に配置され、これらと常に噛み合っ
ている。

【００４５】以上の構成により、この前後進切換機構３
０では、リバースブレーキ３４がＯＦＦ状態のままで、
フォワードクラッチ３３がＯＮされたときには、入力軸
３１とメインシャフト３５が直結され、入力軸３１の回
転がそのままメインシャフト３５に伝達される。車両の
前進時には、このようにメインシャフト３５が入力軸３
１と同方向に回転する。一方、フォワードクラッチ３３
がＯＦＦ状態のままで、リバースブレーキ３４がＯＮさ
れたときには、プラネタリキャリア３２ｄがロックされ
ることにより、入力軸３１の回転は、サンギヤ３２ａ、
複数のプラネタリピニオンギヤ３２ｂおよびリングギヤ
３２ｃを介して、メインシャフト３５に逆回転状態で伝
達される。車両の後進時には、このようにメインシャフ
ト３５が入力軸３１と逆方向に回転する。

【００４６】また、ドライブプーリ３６は、メインシャ
フト３５上に同軸に取り付けられており、これと一体に
回転する。また、ドリブンプーリ３７は、カウンタシャ
フト３８上に同軸に取り付けられており、これと一体に
回転する。両プーリ３６，３７の間には、金属ベルト３
６ａが巻きかけられている。図示しないが、プーリ幅可
変機構が両プーリ３６，３７に連結されている。このプ
ーリ幅可変機構は、両プーリ３６，３７の幅をそれぞれ
変化させることにより、メインシャフト３５とカウンタ
シャフト３８との間の回転速度比を無段階に変化させ、
それにより、変速動作が無段階に行われる。

【００４７】さらに、発進クラッチ３９は、カウンタシ
ャフト３８上に同軸かつ回転自在に設けられたアイドル
ギヤ３８ａと、カウンタシャフト３８の一端部とを接続
・遮断するものであり、制御装置によりＯＮされたとき
に、アイドルギヤ３８ａとカウンタシャフト３８を接続
する。

【００４８】このアイドルギヤ３８ａは、アイドルシャ
フト４０の大ギヤ４０ａに噛み合っている。このアイド
ルシャフト４０上には、大ギヤ４０ａおよび小ギヤ４０
ｂがアイドルシャフト４０と同軸でかつ一体に設けられ
ている。この小ギヤ４０ｂは、差動ギヤ機構４のギヤ４
ａに噛み合っている。以上の構成により、発進クラッチ
３９がＯＮされたときに、ドリブンプーリ３７の回転が
駆動輪５，５に伝達される。

【００４９】次に、以上のように構成された車両駆動系
６の動作について説明する。まず、アクセルペダルが踏
まれておらず、エンジン２がアイドル運転中で車両が停
止状態にあるとともに、図示しない変速レバーがニュー
トラルレンジまたはパーキングレンジにあるときには、
フォワードクラッチ３３、リバースブレーキ３４および
発進クラッチ３９がいずれもＯＦＦ状態に保持される。
それにより、エンジン２のトルクは、フライホイール装
置１を介して、自動変速機３の入力軸３１に伝達される
とともに、遊星歯車装置３２のギヤ間の若干の回転抵抗
により、遊星歯車装置３２を介して、ドライブプーリ３
７側にも若干、伝達される。

【００５０】その際、フライホイール装置１により、ね
じり振動が減衰するとともにトルク変動が低減される。
特に、フライホイール装置１のフリクションディスク２
０，２１の動摩擦抵抗、グリースの粘性抵抗および第１
コイルばね１８ａの付勢力の前述した設定により、発進
クラッチ３９がＯＦＦ状態のときの、エンジン２から発
進クラッチ３９部分までの回転振動系では、その共振周
波数がアイドル回転数域よりも高い値になるので、アク
セルペダルが踏まれていない状態のエンジン２のアイド
ル運転域での共振が回避される。これにより、車両の商
品性を良好に保つことができる。

【００５１】上記停止状態から、運転者により変速レバ
ーがドライブレンジに操作されると、リバースブレーキ
３４がＯＦＦ状態のままで、フォワードクラッチ３３が
ＯＮされ、入力軸３１とメインシャフト３５を接続す
る。これにより、エンジン２のトルクは、フライホイー
ル装置１、入力軸３１、メインシャフト３５、ドライブ
プーリ３６およびドリブンプーリ３７などを介して、発
進クラッチ３９に伝達される。

【００５２】このようにエンジントルクが発進クラッチ
３９に伝達された際、アクセルペダルが踏まれていない
ときには、発進クラッチ３９は、その締結力がクリープ
トルク用の小さな値になるように制御される。その結
果、エンジントルクが、クリープトルクとして低減され
た状態で駆動輪５，５に伝達される。その際、フライホ
イール装置１により、上記と同様に、ねじり振動が減衰
するとともにトルク変動が低減される。特に、フライホ
イール装置１のフリクションディスク２０，２１の動摩
擦抵抗、グリースの粘性抵抗および第１コイルばね１８
ａの付勢力の前述した設定により、発進クラッチ３９が
ＯＮされたときの、エンジン２から駆動輪５，５までの
回転振動系では、その共振周波数がアイドル回転数域よ
りも低い値になるので、エンジン２のアイドル運転域で
の共振が回避される。

【００５３】一方、アクセルペダルが踏まれているとき
には、発進クラッチ３９は、その締結力が漸増するよう
に制御される。その結果、車両がスムーズに発進すると
ともに、車速の上昇に伴い、プーリ幅可変機構により、
ドライブプーリ３６およびドリブンプーリ３７の幅が可
変駆動されることで、自動変速機３のギヤレシオが高速
側に無段階に変化する。そして、車両走行中の駆動輪
５，５へのトルク伝達の際には、フライホイール装置１
の前述した第２段階の静ねじり特性により、車内の振動
や騒音が低減される。

【００５４】また、前述したアイドル運転中の車両停止
状態において、運転者により変速レバーがリバースレン
ジに操作されると、フォワードクラッチ３３がＯＦＦ状
態のままで、リバースブレーキ３４がＯＮされ、プラネ
タリキャリア３２ｄをロックする。これにより、入力軸
３１のトルクは、遊星歯車装置３２のサンギヤ３２ａ、
プラネタリピニオンギヤ３２ｂおよびリングギヤ３２ｃ
を介して、メインシャフト３５に逆回転状態で伝達され
る。その際、サンギヤ３２ａ、プラネタリピニオンギヤ
３２ｂおよびリングギヤ３２ｃが互いに異なる速度で回
転するため、変速レバーがドライブレンジに操作された
ときよりも、ギヤ同士の歯打ち音が発生しやすい。この
歯打ち音も、フライホイール装置１によりトルク変動を
低減することで、低減することができる。

【００５５】以上のように、本実施形態のフライホイー
ル装置１によれば、マスリング１２の環状凹部１２ａを
ドライブプレート１１の環状凸部１１ｂに嵌合させるだ
けで、マスリング１２がクランクシャフト２ａに対して
心出しされるので、フライホイール装置１をクランクシ
ャフト２ａに取り付ける際、マスリング１２の心出しを
精度よく容易に行うことができる。特に、マスリング１
２が鋳鉄製なので、心出し用の環状凹部１２ａを切削加
工により容易にかつ精度良く形成することができるとと
もに、比重が比較的、大きいことにより、必要な慣性質
量を容易に確保することができる。

【００５６】また、従来のフライホイール本体に相当す
る部材が、マスリング１２およびドライブプレート１１
により分割構成されているので、従来のフライホイール
本体と比べて、両者の配置の自由度を高めることができ
る。また、マスリング１２がドライブプレート１１の外
周側に取り付けられているので、マスリング１２および
ドライブプレート１１を合わせた重量の軽量化と、トル
ク変動を低減するための慣性質量および慣性モーメント
の確保とを適切なバランスで達成できる。また、従来の
ような軸受をドライブプレート１１に設ける必要がない
ので、その分、部品点数を削減できる。

【００５７】さらに、第１〜第３コイルばね１８ａ〜１
８ｃを収容する大小のばね室１３ｂ，１３ｄが、マスリ
ング１２の環状凹部１２ａよりも半径方向の内側に設け
られているので、環状凹部１２ａおよび大小のばね室１
３ｂ，１３ｄが軸線方向に並ぶことがなく、装置全体の
軸線方向のサイズをコンパクトにすることができる。

【００５８】なお、マスリング１２の材質は、実施形態
の鋳鉄に限らず、慣性質量を容易に確保できかつ加工の
容易なものであればよい。また、マスリング１２をドラ
イブプレート１１に嵌合させるための構成は、実施形態
の環状凹部１２ａおよび環状凸部１１ｂに限らず、両者
を嵌合させることでマスリング１２をクランクシャフト
２ａに対して心出しできるものであればよい。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に係る
原動機のフライホイール装置によれば、慣性質量部材の
嵌合部とプレートの嵌合部を互いに嵌合させるだけで、
慣性質量部材が出力軸に対して心出しされるので、フラ
イホイール装置を出力軸に取り付ける際に、慣性質量部
材の心出し作業を精度よく容易に行うことができる。さ
らに、リング状の慣性質量部材が、プレートの半径方向
の外側部に取り付けられているので、慣性質量を効果的
に付加することができるとともに、装置全体の軸線方向
のサイズをコンパクトにすることができる。それによ
り、慣性質量部材およびプレートを合わせた重量の軽量
化と、トルク変動を低減するための慣性質量および慣性
モーメントの確保とを適切なバランスで達成できる。ま
た、従来のフライホイール本体に相当する部材が、慣性
質量部材およびプレートにより分割構成されているの
で、従来のフライホイール本体と比べて、これらの部材
の配置の自由度を高めることができる。

【００６０】請求項２に係る原動機のフライホイール装
置によれば、嵌合部および減衰部材が軸線方向に並ぶこ
とがなく、装置全体の軸線方向のサイズをさらにコンパ
クトにすることができる。さらに、慣性質量部材の嵌合
部が連結部および減衰部材よりも外側に配置されている
ので、連結部および減衰部材の構成や形状などの影響を
受けたり、これらに邪魔されたりすることなく、嵌合部
を単純に構成することができる。

【００６１】請求項３に係る原動機のフライホイール装
置によれば、コイルばねという比較的、簡易で入手の容
易な部品により、原動機のトルクが被駆動軸に伝達され
る際のねじり振動を減衰できる。また、一対のばねホル
ダプレートの間に形成したばね室内にコイルばねを収容
するという比較的、単純な構成により、請求項３の効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るフライホイール装置
を適用した車両駆動系の概略構成を示す図である。

【図２】フライホイール装置を正面から見た片側断面図
である。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図４】ばねホルダプレートの背面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】フライホイール装置の静ねじり特性の一例を示
すグラフである。

【図７】フリクションディスクの（ａ）平面図と（ｂ）
断面図と（ｃ）その一部を拡大した断面図である。

【符号の説明】

１ フライホイール装置 ２ エンジン（原動機） ２ａ クランクシャフト（出力軸） １１ ドライブプレート（プレート） １１ｂ 環状凸部（嵌合部） １２ マスリング（慣性質量部材） １２ａ 環状凹部（嵌合部） １３ ばねホルダプレート（連結部） １８ａ 第１コイルばね（減衰部材） １８ｂ 第２コイルばね（減衰部材） １８ｃ 第３コイルばね（減衰部材） ３１ 入力軸（被駆動軸）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角 誠 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 五月女 浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原動機の出力軸と被駆動軸の間に設けら
   れた原動機のフライホイール装置であって、 半径方向の外側部に嵌合部を有し、前記出力軸に同心状
   に取り付けられたプレートと、 嵌合部を有し、当該嵌合部が前記プレートの前記嵌合部
   に嵌合することにより前記プレートに同心状に取り付け
   られ、前記原動機のトルクをそのトルク変動を低減した
   状態で前記被駆動軸に伝達するためのリング状の慣性質
   量部材と、 を備えることを特徴とする原動機のフライホイール装
   置。
2. 【請求項２】 前記慣性質量部材の前記嵌合部よりも半
   径方向の内側の部分と前記被駆動軸との間に連結された
   連結部と、 当該連結部に設けられ、前記原動機のトルクをそのねじ
   り振動を減衰させた状態で前記被駆動軸に伝達するため
   の減衰部材と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の原動
   機のフライホイール装置。
3. 【請求項３】 前記減衰部材は、コイルばねで構成さ
   れ、 前記連結部は、互いの間に形成したばね室に前記コイル
   ばねを収容する一対のばねホルダプレートを備えること
   を特徴とする請求項２に記載の原動機のフライホイール
   装置。