JP2606701Y2 - 粘性減衰機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、フライホイール組立
体、特に、入力側回転体から出力側回転体にトルクを伝
達するフライホイール組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】フライホイール組立体は、一般に、自動
車のエンジンとトランスミッションとの間に配置され
る。フライホイール組立体は、エンジン側のクランク軸
に連結される第１フライホイールと、クラッチが装着さ
れ、第１フライホイールに相対回転自在に支持された第
２フライホイールと、第２フライホイールと一体回転す
るドリブンプレートと、第１フライホイールとドリブン
プレートとを円周方向に弾性的に連結する弾性連結機構
と、第１フライホイール及びドリブンプレートの間に配
置された流体室を含む粘性減衰部とから構成されてい
る。流体室は、第１フライホイールに固定された流体室
ハウジングで構成されている。流体室ハウジングの内周
端には環状の係合凸部が形成されており、この係合凸部
が、ドリブンプレートに形成された係合凹部に係合する
ことにより、流体室の内部をシールしている。

【０００３】ドリブンプレートの外周端は、流体室ハウ
ジングに内周側から挿入されており、ドリブンプレート
の外周には、円周方向に等間隔で複数の突起が形成され
ている。さらに、流体室内には、ドリブンプレートの突
起を外周側から覆うようなキャップ状のスライドストッ
パーが配置されている。スライドストッパーは、ドリブ
ンプレートの突起に対して所定角度範囲内で円周方向に
移動自在である。また、粘性流体室内には、第１フライ
ホイール内でスライドストッパーが相対移動すると流体
が通過するチョーク部が形成されている。

【０００４】このような構造では、車輌のエンジンから
は、偏位角（捩じり角）の異なる捩じり振動がフライホ
イール組立体に伝わる。そして、異なる捩じり振動には
異なる抵抗を発生させて減衰させる。偏位角の小さな捩
じり振動が伝わると、スライドストッパーが第１フライ
ホイールとともにドリブンプレートの突起に対して往復
動作を繰り返す。このときは、スライドストッパーと第
１フライホイールとの間に相対移動がないために、チョ
ーク部に流体が流れない。そのため、小さな偏位角度を
有する捩じり振動を効果的に吸収できる。

【０００５】さらに、偏位角の大きな捩じり振動が伝わ
ると、スライドストッパーはドリブンプレートの突起に
係合し、第１フライホイールと相対回転する。この結
果、チョーク部に流体が流れて大きな粘性抵抗が発生す
る。そのため、大きな偏位角度を有する捩じり振動を効
果的に減衰する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
ドリブンプレートとハウジングとがシール係合している
ために以下の不利な点がある。すなわち、偏位角の小さ
な捩じり振動が伝わるときにドリブンプレートとハウジ
ングとが摩擦摺動してしまう。したがって、抵抗が大き
くなってしまう。また、偏位角の大きな捩じり振動が伝
わるときにシール係合部分のシール性が確保されず、粘
性抵抗を充分に大きくできない。

【０００７】本考案の目的は、異なる種類の捩じり振動
を効果的に減衰することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の粘性減
衰機構は、粘性抵抗を発生することで捩じり振動を減衰
するためのものであり、第１回転部材と、第２回転部材
と、複数のスライドストッパーと、複数のストッパーと
を備えている。第１回転部材には、環状の開口部を有し
流体が充填された環状の流体室が形成されている。第２
回転部材は、第１回転部材の開口部側に配置され、開口
部から流体室内に延びる複数の突起を有する。複数のス
ライダは、流体室内に配置され、突起に対して所定角度
範囲内で移動可能に係合する複数のキャップ部と、キャ
ップ部の両端から円周方向に延びて流体室内で開口部に
密着可能に配置された弧状のシール部とを有する。複数
のストッパーは、第１回転部材と一体回転し、複数のス
ライドストッパー間に配置され、前記シール部との間に
チョーク部を形成する。

【０００９】

【００１０】

【作用】本考案に係る捩じり振動減衰機構では、変位角
度の小さな捩じり振動が発生すると、スライドストッパ
ーは第１回転部材と一体回転する。このときにはチョー
ク部を流体が通過しないので大きな粘性抵抗が発生しな
い。また、従来とは異なり、第２回転部材にシール部が
設けられていないため、第１回転部材と第２回転部材と
の間で摩擦抵抗が発生しない。変位角度の大きな捩じり
振動が発生すると、スライドストッパーは第２回転部材
の突起に係合して、第１回転部材に対して相対的に回転
する。この結果、チョーク部を流体が通過し、大きな粘
性抵抗が発生する。このとき、流体室に生じる圧力によ
りシール部が流体室の開口部に密着させられる。このた
め、シール性が向上し、大きな粘性抵抗が得られる。

【００１１】偏位角度の小さな捩じり振動が伝わると、
ストッパー部材は第１フライホイールと一体回転する。
このときにはチョーク部を流体が通過しないので大きな
粘性抵抗が発生しない。また、従来のようにドリブンプ
レートにシール部が設けられていないので、ドリブンプ
レートと駆動側部材との間で摩擦抵抗が発生しない。こ
のため、偏位角度の小さな捩じり振動が伝わったときに
は、非常に小さな粘性抵抗でその振動を減衰する。

【００１２】偏位角度の大きな捩じり振動が伝わると、
ストッパー部材はドリブンプレートに係合して、第１フ
ライホイールに対して相対的に捩じれる。この結果、チ
ョーク部を流体が通過し、大きな粘性抵抗が発生する。
このとき、流体室に生じる圧力によりストッパー部材が
流体室の開口部に密着させられる。このためシール性が
向上し、大きな粘性抵抗が生じる。

【００１３】

【実施例】図１及び図２は、本考案の一実施例によるフ
ライホイール組立体１を示している。フライホイール組
立体１は、車輌のエンジンとトランスミッションとの間
に配置され、エンジン側からトランスミッション側にト
ルクを伝達するための装置である。図１においては、図
の左側にエンジン（図示せず）が配置され、図の右側に
トランスミッション（図示せず）が配置されている。さ
らに、図１におけるＯ−Ｏ線がフライホイール組立体１
の回転軸線であり、図２におけるＲ₁ 方向がフライホイ
ール組立体１の回転方向である。

【００１４】フライホイール組立体１は、主に、第１フ
ライホイール２と、第１フライホイール２に軸受４を介
して回転自在に支持された第２フライホイール３と、第
２フライホイール３と一体回転するように係合するドリ
ブンプレート１５と、ドリブンプレート１５と第１フラ
イホイール２とを円周方向に弾性的に連結する弾性連結
機構８と、第１フライホイール２とドリブンプレート１
５との間に配置され両者間の捩じり振動を減衰するため
の粘性減衰部９とを備えている。

【００１５】第１フライホイール２は概ね円板状の部材
であり、第２フライホイール３側に突出する中心部のボ
ス部２ａと外周環状壁２ｂとを有している。ボス部２ａ
と外周環状壁２ｂとの間には環状凹部が形成されてい
る。ボス部２ａの外周には軸受４が装着される。軸受４
は、ボス部２ａに貫通するボルト１１の頭部により保持
されたリテーニングプレート３１にボス２ａのトランス
ミッション側端面に保持されている。リテーニングプレ
ート３１は、リベット３２により第１フライホイール２
に固定されている。ボルト１１は、ボス部２ａに形成さ
れたボルト穴２ｃを貫通してクランク軸（図示せず）に
第１フライホイール２を固定している。

【００１６】第２フライホイール３は概ね円板状の部材
であり、中心部にボス部３ａを有している。ボス部３ａ
は、第１フライホイール２側に突出しており、第１フラ
イホイール２のボス部２ａを覆っている。ボス部３ａの
内周部には軸受４が装着されている。すなわち、ボス部
３ａの先端内周側に設けられた環状の受け部３ｂが軸受
４のエンジン側に当接しており、ボス部３ａの内周側に
取り付けられたスナップリング１３が軸受４のトランス
ミッション側に当接している。軸受４は、潤滑剤密封型
になっており、後述する環状空間Ａの内周部をシールし
ている。ボス部３ａは、ドリブンプレート１５の内周端
に複数のリベット３４によりかしめられている。さら
に、第２フライホイール３のトランスミッション側の端
面は、クラッチディスク（図示せず）の摩擦部材が圧接
される摩擦面３ｄとなっている。

【００１７】第１フライホイール２のトランスミッショ
ン側には、円板状のシールプレート５が固定されてい
る。シールプレート５は、円周方向に等間隔で配置され
た複数のボルト７により外周部が第１フライホイール２
に固定されている。シールプレート５は、第１フライホ
イール２の環状凹部との間で、例えばグリス等の粘性流
体が充填された環状空間Ａを形成している。シールプレ
ート５の外周面と外周環状壁２ｂの内周面との間には、
環状のシール部材１４が配置されている。さらに、シー
ルプレート５の内周端と第２フライホイール３のボス部
３ａの外周面との間には、環状空間Ａをシールするため
の環状のシール部材３０が配置されている。

【００１８】ドリブンプレート１５は、環状空間Ａ内に
配置された円板状部材である。ドリブンプレート１５
は、その内周端がリベット３４により第２フライホイー
ル３のボス部３ａにかしめられている。また、ドリブン
プレート１５は、第２フライホイール３に対して軸方向
に移動可能である。ドリブンプレート１５には、円周方
向の間隔を隔てて円周方向に延びる複数の窓穴１５ｂが
形成されている。さらに、ドリブンプレート１５の外周
面１５ｄには、窓穴１５ｂ間の部分から半径方向外方に
突出する複数の突起１５ｃが形成されている。突起１５
ｃは、後述する粘性減衰部９の流体室Ｂ内に挿入されて
いる。

【００１９】次に、弾性連結機構８について説明する。
弾性連結機構８は、円周方向に延びるコイルスプリング
１７と、コイルスプリング１７の両端に配置されたシー
ト部材１８とから構成されている。コイルスプリング１
７とシート部材１８とは、ドリブンプレート１５の窓穴
１５ｂ内に配置されている。各コイルスプリング１７
は、大コイルスプリング１７ａと、大コイルスプリング
１７ａの内側に配置された小コイルスプリング１７ｂと
から構成されている。なお、第１フライホイール２の半
径方向中間部トランスミッション側の側面には、ドリブ
ンプレート１５の窓穴１５ｂに対応する部分に、ばね受
け溝２ｈ（図１）が形成されている。ばね受け溝２ｈの
円周方向両端には、シート部材１８の一端が当接してい
る。このようにして、第１フライホイール２とドリブン
プレート１５とは、弾性連結機構８を介して円周方向に
弾性的に連結されていることになる。なお、図２に示す
自由状態においては、シート部材１８は第１フライホイ
ール２のばね受け溝２ｈの端部及びドリブンプレート１
５の窓穴１５ｂの端部に内周側部分しか当接していな
い。すなわち、コイルスプリング１７は偏当たり状態で
ばね受け溝２ｈ及び窓穴１５ｂ内に収納されている。

【００２０】次に、粘性減衰部９について説明する。粘
性減衰部９は、第１フライホイール２とシールプレート
５とによって形成された環状の流体室Ｂを含んでいる。
環状の流体室Ｂは、空間Ａの外周において、第１フライ
ホイール２のトランスミッション側端面と、外周環状壁
２ｂの内周面と、シールプレート５のエンジン側端面と
により構成されている。また、第１フライホイール２の
ばね受け溝２ｈより外周側には切削加工により形成され
た環状の凹部２ｇが形成されている。また、シールプレ
ート５において、第１フライホイール２の環状凹部２ｇ
に対応する部分に切削加工によって環状凹部５ａが形成
されている。環状凹部２ｇ，５ａ間が流体室Ｂにおいて
半径方向内側に開きかつ円周方向に延びる開口部Ｄとな
っている。

【００２１】ドリブンプレート１５の外周部は、環状凹
部２ｇ，５ａ間に配置されている。そして、ドリブンプ
レート１５の突起１５ｃは、流体室Ｂ内に挿入されてい
る。流体室Ｂ内には、円周方向に等間隔で５個のストッ
パー２１が配置されている。ストッパー２１はゴム又は
樹脂からなるブロックであり、ボルト７が貫通する穴を
有している。ボルト７とストッパー２１の貫通穴との間
には隙間が確保されている。

【００２２】ストッパー２１は、環状の流体室Ｂを５つ
の固状流体室Ｂ₁ （図２）に分割している。各固状流体
室Ｂ₁ の中央部には、ドリブンプレート１５の突起１５
ｃが配置されている。各固状流体室Ｂ₁ 内で、ドリブン
プレート１５の突起１５ｃに外周側から覆うようにスラ
イドストッパー２２が配置されている。スライドストッ
パー２２は、突起１５ｃを外周側から覆うキャップ部２
２ａとキャップ部２２ａから円周方向外側に延びるシー
ル部２２ｂとから主に構成されている。キャップ部２２
ａは、第１フライホイールの外周環状壁２ｂの内周面と
一致する弧状の面を有する外周部２２ｃと、外周部２２
ｃの両端から半径方向内側に延びるストッパー部２２ｄ
と、突起１５ｃの両端面に当接する側面２２ｅとから構
成されている。両ストッパー部２２ｄは、突起１５ｃか
ら所定角度離れている。すなわち、スライドストッパー
２１は、ドリブンプレート１５に対して所定角度範囲で
移動自在に係合している。図１に示すように、側面２２
ｅとドリブンプレート１５の突起１５ｃとの間には大き
な軸方向隙間Ｓが確保されている。シール部２２ｂは、
ドリブンプレート１５の外周面１５ｄに一致した弧状の
面を有している。シール部２２ｂの軸方向両側には、円
周方向に延びる弧状突起２２ｆが形成されている。弧状
突起２２ｆは、側面部２２ｄの内周側にも形成されてい
る。弧状突起２２ｆは、第１フライホイール２の環状凹
部２２ｇとシールプレート５の環状凹部５ａに挿入され
ている。この状態で、シール部２ｂとドリブンプレート
１５の外周面１５ｄとの間には所定の隙間が確保されて
いる。

【００２３】スライドストッパー２２のキャップ部２２
ａは、各固状流体室Ｂ₁ 内を、Ｒ₂側の大分室２４Ａと
Ｒ₁ 側の大分室２４Ｂとに分割している。さらに、スラ
イドストッパー２２のキャップ部２２ａ内は、ドリブン
プレート１５の突起１５ｃによってＲ₂ 側の小分室２５
ＡとＲ₁ 側の小分室２５Ｂとに分割されている。隣接す
るスライドストッパー２２のシール部２２ｂ間には、所
定の隙間が確保されている。この隙間が、流体室Ｂと内
側の環状空間Ａとの間で粘性流体が行き来が可能となる
リターンホールＨである。なお、シール部２２ｂの外周
面とストッパー２１との間がチョーク部Ｃとなってい
る。このチョーク部Ｃを粘性流体が通過すると大きな粘
性抵抗が発生するようになっている。

【００２４】次に、動作について説明する。図示しない
エンジン側のクランクシャフトから第１フライホイール
２にトルクが入力されると、そのトルクはコイルスプリ
ング１７を介してドリブンプレート１５に伝えられ、さ
らに第２フライホイール３に伝達される。第２フライホ
イール３のトルクは、図示しないクラッチを介してトラ
ンスミッション側に伝えられる。

【００２５】次に、エンジン側から第１フライホイール
２に捩じり振動が伝達されたときの動作について説明す
る。但し、ここでは捩じり振動が伝わってきたときの動
作を、ドリブンプレート１５（第２フライホイール３）
を他の図示しない部材に回転不能に固定して、それに対
して第１フライホイール２が捩じれる動作として説明す
る。

【００２６】まず、スライドストッパー２２のストッパ
ー部２２ｄがドリブンプレート１５の突起１５ｃに当接
しない小さな偏位角度の捩じり振動（以後、微小振動と
いう）が伝達されたときの動作を説明する。図３に示す
自由状態から第１フライホイール２及びシールプレート
５がＲ₁ 側に捩じれたとする。すると、スライドストッ
パー２２は第１フライホイール２とともにＲ₁ 側に移動
する。その結果、図４に示すように、スライドストッパ
ー２２内で小分室２５Ａは縮小され小分室２５Ｂは拡張
される。このとき、小分室２５Ａ，２５Ｂ内の粘性流体
は、スライドストッパー２２とドリブンプレート１５と
の隙間を通じて環状空間Ａ内に流れ込むことができる
し、また逆に環状空間Ａ内の粘性流体がスライドストッ
パー２２内に流れ込むことができる。

【００２７】図４に示す状態から図３に示す中立状態に
戻り、さらにＲ₂ 側に第１フライホイール２が捩じれた
とする。すると、スライドストッパー２２は第１フライ
ホイール２ととともにＲ₂ 側に移動する。以後は、図５
に示すように、小分室２５Ｂが縮小されるとともに小分
室２５Ａが拡張されていく。以上に説明した微小振動の
場合は、スライドストッパー２２がフライホイール１と
一体回転するために、チョーク部Ｃに粘性流体は流れ
ず、大きな粘性抵抗は発生しない。さらに、ドリブンプ
レート１５にシール用溝を設ける必要がないので、微小
振動の際に、入力側部材（第１フライホイール２，シー
ルプレート５）とドリブンプレート１５との間で摩擦抵
抗が発生しにくい。具体的には、ドリブンプレート１５
の外周面１５ｄとスライドストッパー２２のシール部２
２ｂとの間に隙間を確保し、さらにドリブンプレート１
５の外周部両側面とスライドストッパー２２の側面部２
２ｅとの間に大きな軸方向隙間Ｓを設けているので、小
さな偏位角度を有する捩じり振動の場合には、スライド
ストッパー２２とドリブンプレート１５とが相対捩じり
動作を繰り返すが、両者間に摩擦抵抗が発生しなくな
る。

【００２８】さらに、この場合には、コイルスプリング
１７はドリブンプレート１５の窓穴１５ｂに対して偏当
たり状態で伸縮しており、低剛性状態が得られる。すな
わち、微小振動の場合は、低剛性・小抵抗の特性が得ら
れ、トランスミッションの歯打音、こもり音等の異音発
生を効果的に抑えることができる。次に、大きな偏位角
度を有する捩じり振動（以後、大振動という）が伝達さ
れたときの動作について説明する。

【００２９】図６に示す自由状態から第１フライホイー
ル２及びシールプレート５がドリブンプレート１５に対
してＲ₂ 側に捩じれだしたとする。すると、スライドス
トッパー２２が第１フライホイール２とともにＲ₂ 側に
移動する。すると、図５に示すように、小分室２５Ｂが
縮小され小分室２５Ａが拡張されていく。Ｒ₁ 側のスト
ッパー部２２ｄが突起１５ｃに当接すると、図７に示す
ように、スライドストッパー２２がドリブンプレート１
５の突起１５ｃに係止された状態になる。この状態から
さらにＲ₂ 側への捩じれ動作が続けられると、第１フラ
イホイール２とスライドストッパー２２との間に相対回
転が生じる。大分室２４Ｂが縮小され大分室２４Ａが拡
張されていくときに、大分室２４Ｂ内の粘性流体は、チ
ョーク部Ｃを通過してＲ₁ 側の大分室２４Ａに流れる。
粘性流体がチョーク部Ｃを流れると、大きな粘性抵抗が
発生する。また、このときに大分室２４Ｂ内に発生した
圧力によりスライドストッパー２２のシール部２２ｂは
第１フライホイール２の環状凹部２ｂ及びシールプレー
ト５の環状凹部５ａに強く押しつけられ、両者が摩擦摺
動するとともに流体室Ｂのシール性が向上する。

【００３０】なお、前記動作中に、大分室２４Ａ内に
は、リターンホールＨを通って環状空間Ａから粘性流体
が速やかに充填される。図８に示す位置から、第１フラ
イホイール１及びシールプレート５がＲ₁ 側に捩じれる
と、中立位置を通過し、図６〜図８と逆の動作を行う。
以上に説明したように、大振動の際には大きな粘性抵抗
が得られる。しかも、捩じり角度が大きくなるとコイル
スプリング１７のシート部材１８が窓穴１５ｂの端部に
全面的に当たるようになるので、得られる剛性が高くな
っている。すなわち、大きな偏位角度を有する捩じり振
動の場合は、高剛性・大抵抗の特性が得られ、ティップ
イン・ティップアウト時の振動を効果的に減衰できる。

【００３１】図８に示すように第１フライホイール２が
ドリブンプレート１５に対して一定角度Ｒ₂ 側に捩じれ
た状態で、微小振動が伝達されたとする。すると、スラ
イドストッパー２２はストッパー部２２ｄが突起１５ｃ
に当接する角度範囲内で突起１５ｃに対して往復捩じれ
動作を繰り返す。このときは、小さな粘性抵抗しか発生
せず、微小振動を効果的に吸収できる。すなわち、第１
フライホイール２とドリブンプレート１５との捩じれ角
度が大きくなっていても、微小振動に対しては小さな粘
性抵抗を発生できる。

【００３２】従来の流体室ハウジング及びドライブプレ
ート等を省略し第１フライホイール２とシールプレート
５とで流体室Ｂを形成する構造によって、以下の２点の
利点が得られる。第１の利点は、フライホイール組立体
１において粘性減衰部９を構成する部品点数が減少し、
構造が簡略化されていることである。第２の利点は、環
状流体室Ｂの断面積が約１．５倍増加していることであ
る。これにより、流体がチョーク部Ｃを通過する際の粘
性抵抗が増大していることである。

【００３３】さらに、スライドストッパー２２が大分室
２４Ａ，２５Ｂの内周側をシールしているので、流体室
Ｂのシール機構が大幅に簡略化されている。この実施例
では、ドリブンプレート１５と第２フライホイール３と
はリベット３４により係合している。したがって、ドリ
ブンプレート１５と第２フライホイール３との係合のた
めに両部材にセレーション等を形成する必要がなくな
り、製作コストを減らせる。

【００３４】従来ドリブンプレート１５と第２フライホ
イール３とをセレーション等で軸方向に移動可能にして
いたのは、ドリブンプレート１５にシール用溝が形成さ
れており、ドリブンプレート１５の軸方向寸法の要求さ
れる精度が高かったからである。本実施例では、ドリブ
ンプレート１５にシール用溝を設ける必要がないので、
軸方向寸法の要求される精度が低くてもよく、ドリブン
プレート１５と第２フライホイール３とをリベット３４
で固定しても問題はない。

【００３５】

【考案の効果】本考案に係るフライホイール組立体で
は、スライドストッパーが流体室をシールするシール部
を有しているので、異なる種類の捩じり振動を効果的に
減衰できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるフライホイール組立体
の縦断面概略図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】図２の部分拡大図。

【図４】捩じれ動作の一状態を示す、図３に相当する
図。

【図５】捩じれ動作の一状態を示す、図３に相当する
図。

【図６】図２の部分拡大図。

【図７】捩じれ動作の一状態を示す図６に相当する図。

【図８】捩じれ動作の一状態を示す、図６に相当する
図。

【符号の説明】

１ フライホイール組立体 ２ 第１フライホイール ３ 第２フライホイール ５ シールプレート ８ 弾性連結機構 ９ 粘性減衰部 １５ ドリブンプレート Ｂ 環状流体室 ２２ スライドストッパー ２２ａ キャップ部 ２２ｂ シール部 Ｃ チョーク部 Ｄ 開口部

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】粘性抵抗を発生することで捩じり振動を減
   衰するための粘性減衰機構（９）であって、 環状の開口部（Ｄ）を有し流体が充填された環状の流体
   室（Ｂ）が形成された第１回転部材（２，５）と、 前記第１回転部材の前記開口部側に配置され、前記開口
   部から前記流体室内に延びる複数の突起（１５ｃ）を有
   する第２回転部材（１５）と、 前記流体室内に配置され、前記突起に対して所定角度範
   囲内で移動可能に係合する複数のキャップ部（２２ａ）
   と、前記キャップ部の両端から円周方向に延びて前記流
   体室内で前記開口部に密着可能に配置された弧状のシー
   ル部（２２ｂ）とを有する複数のスライドストッパー
   （２２）と、 前記第１回転部材と一体回転し、前記複数のスライドス
   トッパー間に配置され前記シール部との間にチョーク部
   （Ｃ）形成する複数のストッパー（２１）と、を備えた
   粘性減衰機構（９）。