JPH1151076A - 連結機構 - Google Patents

連結機構

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JPH1151076A
JPH1151076A JP9207936A JP20793697A JPH1151076A JP H1151076 A JPH1151076 A JP H1151076A JP 9207936 A JP9207936 A JP 9207936A JP 20793697 A JP20793697 A JP 20793697A JP H1151076 A JPH1151076 A JP H1151076A
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンのクランク軸とトランスミッション
の入力軸とを連結し得る連結機構における慣性付加組立
体の重量及びコストの削減を図る。 【解決手段】 連結機構91は、フライホイール組立体
60と、摩擦フェーシング5a,トランスミッションの
入力軸9に連結されるスプラインハブ5c,及び最大作
動角が角度(θmax )のダンパーを有するクラッチディ
スク組立体5と、フライホイール61と摩擦フェーシン
グ5aとを摩擦係合させるクラッチカバー組立体4と、
質量部71及びフライホイール61と摩擦フェーシング
5aとの連結が解除されるときに入力軸9と質量部71
との連動を解除するサブクラッチ73を有する慣性付加
組立体70とを備える。サブクラッチ73のトルク伝達
容量は、ダンパーが角度(θmax )の状態のときの摩擦
フェーシング5aとスプラインハブ5cとの間で伝達さ
れるトルク以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連結機構、特にト
ランスミッションの入力軸に連動し振動系を変化させて
共振を回避させて振動を制振する慣性付加組立体を備え
た連結機構に関する。
【0002】
【従来の技術】トランスミッションの入力軸に連動しト
ランスミッションの振動系を変化させて振動を抑制する
慣性付加組立体を備えた連結機構に関しては、実公平2
−32890等の先行技術が知られている。これらの先
行技術では、クラッチカバー組立体のプレッシャープレ
ートがクラッチディスク組立体の摩擦係合部(クラッチ
ディスク)をフライホイール組立体のフライホイールに
押圧してクラッチが係合状態にあるときに、サブクラッ
チ(補助クラッチ)も係合している。すると、質量部
(質量体)がトランスミッションの入力軸(トランスミ
ッション・インプットシャフト)と一緒に回転する状態
となり、これによりトランスミッションの入力軸に付加
慣性モーメントが付与され、トランスミッションの入力
軸に伝わるエンジンのトルク変動が低減する。また、ク
ラッチが解除状態にあるときには、サブクラッチも係合
解除状態となり、質量部の付加慣性モーメントがトラン
スミッションの入力軸に付与されなくなるので、質量部
が存在しても質量部はトランスミッションのシフト操作
フィーリングに影響を与えない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の先行技術では、
クラッチが係合状態にあるときにはサブクラッチも係合
状態にあり、クラッチが解除状態にあるときにはサブク
ラッチも解除状態にある。しかし、このような構造の場
合、始動時などエンジンのクランク軸とトランスミッシ
ョンの入力軸との間で大きなトルクが伝達されるとき
に、トランスミッションの入力軸からサブクラッチを介
して質量部にも大きなトルクが伝達される。このため、
この大きなトルクに耐えることができるように、サブク
ラッチや質量部の構造を強化する必要がある。これで
は、慣性付加組立体の重量やコストが増大してしまう。
【0004】本発明の課題は、エンジンのクランク軸と
トランスミッションの入力軸とを連結し得る連結機構に
おける慣性付加組立体の重量及びコストの削減を図るこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の連結機
構は、エンジンのクランク軸とトランスミッションの入
力軸とを連結し得る機構であって、フライホイール組立
体と、クラッチディスク組立体と、クラッチカバー組立
体と、慣性付加組立体とを備えている。フライホイール
組立体はエンジンのクランク軸に回転不能に連結され
る。クラッチディスク組立体は、摩擦係合部と、連結部
と、最大作動角が角度(θmax )のダンパーとを有して
いる。連結部はトランスミッションの入力軸に連結され
る。ダンパーは、摩擦係合部と連結部との間に配置さ
れ、トルク変動を減衰する。クラッチカバー組立体は、
フライホイール組立体に固定されており、クラッチディ
スク組立体の摩擦係合部をフライホイール組立体側に押
圧してフライホイール組立体とクラッチディスク組立体
の摩擦係合部とを摩擦係合させる。慣性付加組立体は、
質量部と、サブクラッチとを有している。質量部はトラ
ンスミッションの入力軸の回転と連動して回転し得る。
サブクラッチは、フライホイール組立体とクラッチディ
スク組立体の摩擦係合部との連結が解除されるときに、
トランスミッションの入力軸と質量部との連動を解除す
る。このサブクラッチのトルク伝達容量(T)は、クラ
ッチディスク組立体のダンパーが角度(θmax )の状態
のときのクラッチディスク組立体の摩擦係合部とクラッ
チディスク組立体の連結部との間で伝達されるトルク以
下である。
【0006】この連結機構の慣性付加組立体は、トラン
スミッションの入力軸に連動したときに、共振を回避さ
せるように振動系を変化させて振動を抑えるためのもの
である。この連結機構では、エンジンのクランク軸から
入力されたトルクは、クラッチディスク組立体の摩擦係
合部を介して、トランスミッションの入力軸に伝達され
る。
【0007】ここでは、クラッチディスク組立体の摩擦
係合部がフライホイール組立体に摩擦係合しているとき
に、サブクラッチも係合する。このため、質量部がトラ
ンスミッションの入力軸(トランスミッション・インプ
ットシャフト)と連動する状態となる。すると、トラン
スミッションの入力軸に質量部の慣性モーメントが付加
されてトランスミッションの振動系が変化し、これによ
り共振が回避される。このため、エンジンのトルク変動
によるトランスミッションの振動を低減させることがで
きる。また、クラッチディスク組立体の摩擦係合部とフ
ライホイール組立体との摩擦係合が解除されたときに
は、サブクラッチも係合が解除される。したがって、質
量部の慣性モーメントがトランスミッションの入力軸に
付加されなくなるので、質量部の存在によるトランスミ
ッションのシフト操作フィーリングへの悪影響が殆どな
くなる。
【0008】また、ここでは、始動時などエンジンのク
ランク軸とトランスミッションの入力軸との間で大きな
トルクが伝達されるときには、クラッチディスク組立体
のダンパーが最大作動角(θmax )となる。このような
大きなトルクは、クラッチディスク組立体において、主
としてストッパー機構などを介して摩擦係合部から連結
部へと伝達される。しかし、このトランスミッションの
入力軸に伝達された大きなトルクはサブクラッチのトル
ク伝達容量以上であるため、慣性付加組立体の質量部は
トランスミッションの入力軸に対して完全には連動しな
い。すなわち、サブクラッチが十分なトルク伝達容量を
有し質量部が完全にトランスミッションの入力軸に連動
する場合に較べて、質量部やサブクラッチに作用する最
大外力が小さくなる。このため、サブクラッチが十分な
トルク伝達容量を有し質量部が完全にトランスミッショ
ンの入力軸に連動する場合に較べて、サブクラッチや質
量部の構造を軽量化することができる。また、サブクラ
ッチや質量部のコストも削減できる。
【0009】この連結機構では、クラッチディスク組立
体のダンパーが最大作動角(θmax)であるときには慣
性付加組立体はトランスミッションの入力軸に完全には
連動しなくなるが、トランスミッションのニュートラル
時や通常の走行時には、クラッチディスク組立体のダン
パーが最大作動角(θmax )以下で作動するため、大半
のトランスミッションのニュートラル時の中立音や走行
時の異音は抑制される。
【0010】請求項2に記載の連結機構は、請求項1に
記載の連結機構において、慣性付加組立体の質量部の回
転軸まわりの慣性モーメントを(I)とし、エンジンの
トルク変動による前記ダンパーの作動角を(θ0 )とし
たとき、サブクラッチのトルク伝達容量(T)は、
【0011】
【数2】
【0012】以上に設定されている。ここでは、エンジ
ンのトルク変動によってダンパーが作動しているときに
は、慣性付加組立体の質量部が確実にトランスミッショ
ンの入力軸に連動する。したがって、質量部がトランス
ミッションの入力軸に連動していないと仮定したときに
トランスミッションがエンジンのトルク変動と共振する
エンジン回転域のときにも、質量部の慣性モーメントが
確実にトランスミッションの振動系を変化させてトラン
スミッションのトルク変動との共振を回避させる。
【0013】請求項3に記載の連結機構は、エンジンの
クランク軸とトランスミッションの入力軸とを連結し得
る機構であって、フライホイール組立体と、クラッチデ
ィスク組立体と、クラッチカバー組立体と、ダイナミッ
クダンパーとを備えている。フライホイール組立体はエ
ンジンのクランク軸に回転不能に連結される。クラッチ
ディスク組立体は、摩擦係合部と、連結部と、最大作動
角が角度(θmax )のダンパーとを有している。連結部
はトランスミッションの入力軸に連結される。ダンパー
は、摩擦係合部と連結部との間に配置され、トルク変動
を減衰する。クラッチディスク組立体は、フライホイー
ル組立体に固定されており、クラッチディスク組立体の
摩擦係合部をフライホイール組立体側に押圧して、フラ
イホイール組立体とクラッチディスク組立体の摩擦係合
部とを摩擦係合させる。ダイナミックダンパーは、質量
部と、サブクラッチと、弾性部とを有している。質量部
はトランスミッションの入力軸の回転と連動して回転し
得る。サブクラッチは、フライホイール組立体とクラッ
チディスク組立体の摩擦係合部との連結が解除されると
きに、トランスミッションの入力軸と質量部との連動を
解除する。弾性部は、サブクラッチによってトランスミ
ッションの入力軸と質量部とが連動しているときに、ト
ランスミッションの入力軸と質量部とを回転方向に弾性
的に連結する。このサブクラッチのトルク伝達容量
(T)は、クラッチディスク組立体のダンパーが前記角
度(θmax )の状態のときのクラッチディスク組立体の
摩擦係合部とクラッチディスク組立体の連結部との間で
伝達されるトルク以下である。
【0014】この連結機構のダイナミックダンパーは、
トランスミッションの入力軸に連動したときに、トラン
スミッションのニュートラル時の中立音や走行時の異音
を抑えるものである。ここでは、単に慣性を付加して共
振を回避させるのではなく、ダイナミックダンパーを使
用している。したがって、部分回転域でのトランスミッ
ションの振動を制振することもできる。このため、単な
る共振の回避では低減できないレベルまで振動を低減さ
せることができる。この連結機構では、エンジンのクラ
ンク軸から入力されたトルクは、クラッチディスク組立
体の摩擦係合部を介して、トランスミッションの入力軸
に伝達される。
【0015】ここでは、クラッチディスク組立体の摩擦
係合部がフライホイール組立体に摩擦係合しているとき
に、サブクラッチも係合する。このため、質量部がトラ
ンスミッションの入力軸(トランスミッション・インプ
ットシャフト)と連動する状態となる。すると、トラン
スミッションの入力軸にダイナミックダンパーが付加さ
れて、トランスミッションの振動が制振される。これに
より、トランスミッションに伝わるエンジンのトルク変
動を低減させることができる。また、クラッチカバー組
立体によるクラッチディスク組立体の摩擦係合部とフラ
イホイール組立体との摩擦係合が解除されたときには、
サブクラッチも係合が解除される。したがって、質量部
及び弾性部の慣性モーメントがトランスミッションの入
力軸に付加されなくなるので、ダイナミックダンパーの
存在によるトランスミッションのシフト操作フィーリン
グへの悪影響が殆どなくなる。
【0016】また、ここでは、始動時などエンジンのク
ランク軸とトランスミッションの入力軸との間で大きな
トルクが伝達されるときには、クラッチディスク組立体
のダンパーが最大作動角(θmax )となる。このような
大きなトルクは、通常、クラッチディスク組立体におい
てダンパーを介さずにストッパー機構などを介して摩擦
係合部から連結部へと伝達される。しかし、このトラン
スミッションの入力軸に伝達された大きなトルクはサブ
クラッチのトルク伝達容量以上であるため、ダイナミッ
クダンパーはトランスミッションの入力軸に対して完全
には連動しない。すなわち、サブクラッチが十分なトル
ク伝達容量を有しダイナミックダンパーが完全にトラン
スミッションの入力軸に連動する場合に較べて、弾性部
やサブクラッチに作用する最大外力が小さくなる。この
ため、サブクラッチが十分なトルク伝達容量を有しダイ
ナミックダンパーが完全にトランスミッションの入力軸
に連動する場合に較べて、ダイナミックダンパーの構造
を軽量化することができる。また、ダイナミックダンパ
ーのコストも削減できる。
【0017】この連結機構では、クラッチディスク組立
体のダンパーが最大作動角(θmax)であるときにはダ
イナミックダンパーはトランスミッションの入力軸に完
全には連動しなくなるが、トランスミッションのニュー
トラル時や通常の走行時には、クラッチディスク組立体
のダンパーが最大作動角(θmax )以下で作動するた
め、大半のトランスミッションのニュートラル時の中立
音や走行時の異音は抑制される。
【0018】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態]本発明の一実施形態における連結機構
の縦断面を図1に示す。連結機構91は、エンジンのク
ランク軸90とトランスミッションの入力軸9との接続
及び接続解除を行うものである。この連結機構91に含
まれる慣性付加組立体70は、サブクラッチ73によっ
てトランスミッションの入力軸9に接続されて、エンジ
ンのトルク変動とのトランスミッションの共振を抑える
役割を果たす。
【0019】連結機構91は、主として、フライホイー
ル組立体60と、クラッチカバー組立体4及びクラッチ
ディスク組立体5から成るメインクラッチ3と、慣性付
加組立体70とにより構成されている。この連結機構9
1の回転軸は、図1の軸O−Oである。フライホイール
組立体60は、エンジンのクランク軸90に回転不能に
連結されるものであり、主として、フライホイール61
と、ハウジング部材62とから構成される。フライホイ
ール61とハウジング部材62とは、互いの外周部にて
連結されている。フライホイール61の外周部には、ト
ランスミッション側(図1の右側)に複数の凹状の切欠
き凹部61bが設けられており、更にこの切欠き凹部6
1bの底面(エンジン側(図1の左側)の面)の中央に
は、軸方向にフライホイール61を貫通する複数の孔6
1aが設けられている。ハウジング部材62の内周端
は、円周方向に等間隔に配置されたボルトによって、エ
ンジンのクランク軸90に固定されている。
【0020】メインクラッチ3のクラッチカバー組立体
4は、図1及び図3に示すように、主として、クラッチ
カバー4aと、環状のダイヤフラムスプリング4bと、
ダイヤフラムスプリング4bによってエンジン側に付勢
されるプレッシャープレート4cとから構成されてい
る。クラッチカバー4aは、外周部がフライホイール6
1のトランスミッション側の端部に固定されている。ク
ラッチカバー4aの内周部は、ワイヤリング4dを介し
てダイヤフラムスプリング4bの径方向中間部分を支持
している。プレッシャープレート4cは、ダイヤフラム
スプリング4bの外周部等によりクラッチカバー4a内
に保持されている。このプレッシャープレート4cは、
ダイヤフラムスプリング4bの内周端を図示しないレリ
ーズベアリングで回転軸O−Oに沿った方向(以下、軸
方向という。)に移動させて、ダイヤフラムスプリング
4bで付勢させる、あるいはそのダイヤフラムスプリン
グ4bの付勢を解除させることにより、軸方向に移動す
る。このクラッチカバー組立体4は、フライホイール6
1に対してプレッシャープレート4cを付勢すること
で、クラッチディスク組立体5をフライホイール61と
プレッシャープレート4cとの間に挟持して、フライホ
イール組立体4とクラッチディスク組立体5とを摩擦係
合させる役割を果たす。
【0021】メインクラッチ3のクラッチディスク組立
体5は、主として、スプラインハブ5cと、スプライン
ハブ5cの外周側に配置される1対のサイドプレート5
eと、コイルスプリング5bと、クッショニングプレー
ト5dとから構成される。このクラッチディスク組立体
5は、フライホイール組立体60とトランスミッション
の入力軸9との間でトルクを伝達するとともに、コイル
スプリング5bの圧縮等によってダンパーとして働く。
【0022】スプラインハブ5cは、その中心部に、ト
ランスミッションの入力軸9のスプライン歯に噛み合う
スプライン孔を有している。また、スプラインハブ5c
には、外周側に延びるフランジ部5fが一体に形成され
ている。フランジ部5fには、図3に示すように、外周
部に所定の間隔で4つのストップピン用切欠き5gが形
成されており、その隣り合う切欠き5g間に窓孔5hが
配置されている。各窓孔5hには、コイルスプリング5
bが収容されている。
【0023】フランジ部5fの両側には、概ね円板状の
1対のサイドプレート5eが配置されている。サイドプ
レート5eはスプラインハブ5cに対して相対回転自在
に嵌合している。両サイドプレート5eは、その外周部
においてストップピン8によって一体的に連結されてい
る。ストップピン8はフランジ部5fの切欠き5g内に
配置されている。ストップピン8と切欠き5gとは、ス
トッパー機構を形成している。
【0024】エンジン側のサイドプレート5eの外周部
には、複数のクッショニングプレート5dが固定されて
いる。このクッショニングプレート5dの両側面には、
1対の摩擦フェーシング5aが配置されている。摩擦フ
ェーシング5aは、リベットによりクッショニングプレ
ート5dの外周部に固着されており、クッショニングプ
レート5dとともに摩擦係合部を形成している。
【0025】フランジ部5fの窓孔5hに対応して、サ
イドプレート5eにも窓孔が形成されている。コイルス
プリング5bは、フランジ部5fの窓孔5h及びサイド
プレート5eの窓孔内に配置される。フランジ部5fの
内周部とサイドプレート5eの内周部との間には、フリ
クションワッシャー5iなどが配置されており、フリク
ションワッシャー5iがフランジ部5fとサイドプレー
ト5eとの間で摺動することによって所定の摩擦力が生
じる。
【0026】このクラッチディスク組立体5は、外力が
作用していない状態の時には、サイドプレート5eとス
プラインハブ5cのフランジ部5fとの回転方向の位置
関係は図3に示すような位置関係である。ここでは、ス
プラインハブ5cの切欠き5gに対するストップピン8
の正回転方向(R1)側の隙間が、角度にして
(θma x )である。すなわち、このクラッチディスク組
立体5のダンパーの最大作動角は(θmax )である。
【0027】慣性付加組立体70は、主として、環状の
質量体(質量部)71と、支持用円板プレート74及び
サブクラッチハウジング81から成る入力部と、サブク
ラッチ73と、円板プレート75とから構成される。質
量体71は、フライホイール61とハウジング部材62
との軸方向の間に配置されており、その慣性モーメント
は(I)である。
【0028】入力部は、環状の円板である支持用円板プ
レート74とサブクラッチハウジング81とをリベット
により結合したものである。サブクラッチハウジング8
1は、円板部81aと、円板部81aの内周端からトラ
ンスミッション側に延び更に内周側に延びる固定部81
bと、円板部81aの外周端からトランスミッション側
に延びる円筒部81cと、円筒部81cのトランスミッ
ション側端から内周側に延びる軸方向規制部81dとか
ら構成されている。円筒部81cには、円周方向に複数
の開口が設けられている。
【0029】この入力部は、内周部、すなわち支持用円
板プレート74の内周部分とサブクラッチハウジング8
1の固定部81bとがボールベアリング(軸受)7の外
輪7aに固定されている。このボールベアリング7の内
輪7bがエンジンのクランク軸90に固定されているの
で、入力部は、エンジンのクランク軸90に対して、軸
方向及び径方向に移動不能に、回転方向に回転自在に支
持される状態となる。
【0030】また、この入力部は、外周部、すなわち支
持用円板プレート74の外周部分とサブクラッチハウジ
ング81の円筒部81cの外周面とが質量体71の内周
面に接着されている。サブクラッチ73は、質量体71
及び入力部をトランスミッションの入力軸9に接続及び
接続解除するクラッチ機構であって、摩擦係合式のもの
である。このサブクラッチ73は、図1及び図2に示す
ように、主として、サブクラッチハウジング81と、摩
擦プレート82と、リリース用連結部材84と、コーン
スプリング85と、リリース用筒状部材(解除部材)8
6と、シート87と、コイルスプリング88とから構成
されている。
【0031】摩擦プレート82は、軸方向両面に摩擦部
材83が貼り付けられた外周部82aと、外周部82a
の内周端から内周側かつトランスミッション側に斜めに
延びる内周部82bと、内周部82bの内周端から内周
側に突出する複数の爪82cとから成る。リリース用連
結部材84は、円板である内周円板部84aと、内周円
板部84aから外周側かつトランスミッション側に斜め
に延びる複数の中間レバー84bと、中間レバー84b
の外周端から外周側に延びるレバー外周部84cとから
成る。内周円板部84aは、その内周端付近において円
筒部81cに設けられた開口を貫通しており、軸方向に
移動可能となっている。
【0032】コーンスプリング85は、外周部がサブク
ラッチハウジング81の軸方向規制部81dによってト
ランスミッション側への移動を規制された状態で、内周
部がリリース用連結部材84の内周円板部84aを介し
て摩擦プレート82の外周部82aを入力部(サブクラ
ッチハウジング81の円板部81a)に対して付勢して
いる。このコーンスプリング85の弾性を調整すること
によって、サブクラッチ73のトルク伝達容量(T)を
設定することができる。ここでは、このトルク伝達容量
(T)が、クラッチディスク組立体5のダンパーが最大
作動角(θmax)まで捩れるときのトルク、すなわち、
【0033】
【数3】
【0034】の(θ0 )に(θmax )を代入した値とな
るように、コーンスプリング85の弾性を選択してい
る。リリース用筒状部材86は、筒状部86aと、筒状
部86aのエンジン側端から内周側に延びる係止部86
bとから成るものであり、筒状部86aがフライホイー
ル61の孔61aを貫通している。筒状部86aのトラ
ンスミッション側端には、シート87が軸方向に離れな
いようにかしめられている。係止部86bのトランスミ
ッション側の面はリリース用連結部材84のレバー外周
部84cのエンジン側の面と当接している。
【0035】コイルスプリング88は、フライホイール
61の切欠き凹部61b内に配置され、常にシート87
をプレッシャープレート4cに押し付けている。これに
より、シート87及びリリース用筒状部材86はプレッ
シャープレート4cの軸方向の移動に追従する。円板プ
レート75は、トランスミッションの入力軸9とサブク
ラッチ73の摩擦プレート82とを連結するプレートで
ある。円板プレート75の内周部はスプラインハブ5c
に固定されている。円板プレート75は外周端からエン
ジン側(図1の左側)に突出する複数の爪75aを有し
ており、この爪75aは摩擦プレート82の爪82cと
円周方向に係合している。したがって、摩擦プレート8
2は、円板プレート75に対して、回転不能かつ軸方向
に移動可能な状態にある。
【0036】次に、連結機構91及び慣性付加組立体7
0の動作について説明する。エンジンのクランク軸90
の回転はフライホイール組立体60及びメインクラッチ
3を介してトランスミッションの入力軸9に伝達され
る。メインクラッチ3が接続の状態(図1の参照)のと
きには、ダイヤフラムスプリング4bの付勢力によりプ
レッシャープレート4cがフライホイール61側に付勢
されており、クラッチディスク組立体5はフライホイー
ル61とプレッシャープレート4cとの間に挟持され
る。これにより、エンジンのクランク軸90とトランス
ミッションの入力軸9とが連結される。このとき、図1
に示すように、摩擦プレート82がコーンスプリング8
5によってエンジン側に付勢されて、入力部のサブクラ
ッチハウジング81と摩擦プレート82とが摩擦係合し
た状態となる。したがって、トランスミッションの入力
軸9と慣性付加組立体70の質量体71及び入力部と
は、円板プレート75及び摩擦プレート82を介して連
結された状態となる。
【0037】慣性付加組立体70がトランスミッション
の入力軸9に連結されると、トランスミッションの入力
軸9に質量体71の慣性モーメント(I)が付加され
て、共振を回避するようにトランスミッションの振動系
が変化する。これにより、エンジンのトルク変動による
トランスミッションの振動が低減する。ここでは、クラ
ッチディスク組立体5のダンパーが最大作動角
(θmax )以内において有効に作動しているときには、
質量体71が確実にトランスミッションの入力軸9に連
動する。したがって、質量体71がトランスミッション
の入力軸9に連動していないと仮定したときにトランス
ミッションがエンジンのトルク変動と共振するエンジン
回転域のときにも、質量体71の慣性モーメント(I)
が確実にトランスミッションの振動系を変化させてトラ
ンスミッションのトルク変動との共振を回避させる。
【0038】また、始動時などエンジンのクランク軸9
0とトランスミッションの入力軸9との間で大きなトル
ク(Tb)が伝達されるときには、クラッチディスク組
立体5のダンパーが最大作動角(θmax )となり、スト
ップピン8と切欠き5gが係止する。そして、このトル
ク(Tb)は、クラッチディスク組立体5において、主
としてストッパー機構(ストップピン8と切欠き5gと
の係止)を介してクラッチディスク組立体5の摩擦係合
部からスプラインハブ5cへと伝達される。しかし、こ
うしてトランスミッションの入力軸9に伝達されるトル
ク(Tb)はサブクラッチ73のトルク伝達容量(T)
よりも大きいため、摩擦プレート82の摩擦部材83と
サブクラッチハウジング81とがスリップして、慣性付
加組立体70の質量体71はトランスミッションの入力
軸9に対して完全には連動しない。すなわち、サブクラ
ッチが十分なトルク伝達容量を有し質量体が完全にトラ
ンスミッションの入力軸に連動する場合に較べて、質量
体71やサブクラッチ73に作用する最大外力が小さく
なる。このため、サブクラッチが十分なトルク伝達容量
を有し質量体が完全にトランスミッションの入力軸に連
動する場合に較べて、サブクラッチ73や質量体71の
構造を軽量化できる。また、サブクラッチ73や質量体
71のコストも削減される。
【0039】一方、この連結機構91では、ストッパー
機構が働きストップピン8と切欠き5gとが係止してい
るときには、慣性付加組立体70はトランスミッション
の入力軸9に完全には連動しなくなる。しかし、トラン
スミッションのニュートラル時や通常の走行時には、ク
ラッチディスク組立体5のダンパーが最大作動角(θ
max )以下で作動するため、大半のトランスミッション
のニュートラル時の中立音や走行時の異音は抑制され
る。
【0040】ダイヤフラムスプリング4bの付勢力が解
除されると、クラッチディスク組立体5の摩擦係合部と
フライホイール61との摩擦係合が解除される。これに
したがって、サブクラッチも係合が解除される。したが
って、質量体71の慣性モーメント(I)がトランスミ
ッションの入力軸9に付加されなくなるので、質量体7
1の存在によるトランスミッションのシフト操作フィー
リングへの悪影響が殆どなくなる。
【0041】[第2実施形態]本実施形態の記述に関し
ては、第1実施形態と同一又は同様な部材の符号につい
て同一符号を付すものとする。第2実施形態の連結機構
191の縦断面を図4に示す。この連結機構191は、
エンジンのクランク軸90とトランスミッションの入力
軸9との連結及び連結解除を行う機構であって、サブク
ラッチ173によってトランスミッションの入力軸9に
接続されてトランスミッションの振動を制振するダイナ
ミックダンパー170を含む。
【0042】連結機構191は、主として、フライホイ
ール組立体160と、クラッチカバー組立体4と、クラ
ッチディスク組立体5と、ダイナミックダンパー170
とにより構成されている。この連結機構191の回転軸
は、図4の軸O−Oである。フライホイール組立体16
0は、エンジンのクランク軸90に回転不能に連結され
るものであり、主として、フライホイール161と、環
状円板部材162とから構成される。フライホイール1
61と環状円板部材162とは、互いの外周部にて連結
されている。環状円板部材162の内周部は、円周方向
に等間隔に配置されたボルトによって、エンジンのクラ
ンク軸90に固定されている。
【0043】クラッチカバー組立体4は、主として、ク
ラッチカバー4aと、環状のダイヤフラムスプリング4
bと、ダイヤフラムスプリング4bによってエンジン側
(図4の左側)に付勢されるプレッシャープレート4c
とから構成されている。このクラッチカバー組立体4
は、フライホイール161に対してプレッシャープレー
ト4cを付勢することで、クラッチディスク組立体5の
外周部(摩擦係合部)をフライホイール161とプレッ
シャープレート4cとの間に挟持して、フライホイール
組立体4とクラッチディスク組立体5とを摩擦係合させ
る役割を果たす。クラッチカバー4aは、外周部がフラ
イホイール161のトランスミッション側(図4の右
側)の端部に固定されている。クラッチカバー4aの内
周部は、ワイヤリング4dを介してダイヤフラムスプリ
ング4bの径方向中間部分の外周寄りの部分を支持して
いる。プレッシャープレート4cは、ダイヤフラムスプ
リング4bの外周部等によりクラッチカバー4a内に保
持されている。このプレッシャープレート4cは、ダイ
ヤフラムスプリング4bの内周端に固定されるレリーズ
ベアリング100を回転軸O−Oに沿った方向(以下、
軸方向という。)に移動させて、ダイヤフラムスプリン
グ4bで付勢させる、あるいはそのダイヤフラムスプリ
ング4bの付勢を解除させることにより、軸方向に移動
するものである。
【0044】クラッチディスク組立体5は、主として、
摩擦フェーシング5a及びクッショニングプレート5d
とから成る摩擦係合部と、スプラインハブ5cと、摩擦
係合部とスプラインハブ5cとを回転方向に弾性的に連
結するコイルスプリング5bとから構成されている。ス
プラインハブ5cの内周部は、トランスミッションの入
力軸9とスプライン係合する解除部材186(後述)の
外周スプライン歯186cとスプライン係合している。
スプラインハブ5cには、外周側に延びるフランジ部5
fが一体に形成されている。
【0045】フランジ部5fには、外周部にストップピ
ン用切欠きが形成されており、その隣り合う切欠き間に
窓孔5hが配置されている。各窓孔5hには、コイルス
プリング5bが収容されている。ストップピン用切欠き
内にはストップピンが配置されており、両者(ストップ
ピン及びフランジ部5fの切欠き)はストッパー機構を
形成する。
【0046】フランジ部5fの両側には、概ね円板状の
1対のサイドプレート5eが配置されている。サイドプ
レート5eはスプラインハブ5cに対して相対回転自在
に嵌合している。両サイドプレート5eは、その外周部
においてストップピンによって一体的に連結されてい
る。エンジン側のサイドプレート5eの外周部には、複
数のクッショニングプレート5dが固定されている。こ
のクッショニングプレート5dの両側面には、1対の摩
擦フェーシング5aが配置されている。摩擦フェーシン
グ5aは、リベットによりクッショニングプレート5d
の外周部に固着されており、クッショニングプレート5
dとともに摩擦係合部を形成している。
【0047】フランジ部5fの窓孔5hに対応して、サ
イドプレート5eにも窓孔5jが形成されている。コイ
ルスプリング5bは、フランジ部5fの窓孔5h及びサ
イドプレート5eの窓孔5j内に配置される。フランジ
部5fの内周部とサイドプレート5eの内周部との間に
は、フリクションワッシャー5iなどが配置されてお
り、フリクションワッシャー5iがフランジ部5fとサ
イドプレート5eとの間で摺動することによって所定の
摩擦力が生じる。
【0048】このクラッチディスク組立体5のダンパー
の最大作動角は(θmax )であり、これ以上の角度のダ
ンパーの作動はスプラインハブ5cのフランジ部5fの
切欠きとストップピンとの係止によって妨げられる。ダ
イナミックダンパー170は、主として、環状の質量体
(質量部)171と、環状ゴム部材(弾性部)172
と、支持部材174と、サブクラッチ173とから構成
される。
【0049】質量体171は、フライホイール161と
環状円板部材162との間に配置されており、その慣性
モーメントは(I)である。環状ゴム部材172は、質
量体171を支持部材174に対して、円周方向、軸方
向、及び径方向に弾性的に連結する。支持部材174
は、筒状部174aと、筒状部174aのトランスミッ
ション側端から外周側に延びる環状円板部174bとか
ら成る。筒状部174aの内周面はボールベアリング1
07の外輪に固定されており、ボールベアリング107
の内輪はフライホイール組立体160の環状円板部材1
62の内周部に固定されているので、支持部材174は
フライホイール組立体160に対して円周方向に回転自
在に、かつ径方向及び軸方向に移動不能に支持されてい
る状態である。また、筒状部174aの外周面及び環状
円板部174のエンジン側の面の一部は環状ゴム部材1
72の内周部に接着されている。
【0050】サブクラッチ173は、上記3者(質量体
171,環状ゴム部材172,支持部材174)をトラ
ンスミッションの入力軸9に接続及び接続解除するクラ
ッチ機構であって、摩擦係合式のものである。このサブ
クラッチ173は、図4及び図5に示すように、主とし
て、前述の支持部材174と、サブクラッチハウジング
181と、摩擦プレート182と、間接部材184と、
小ダイヤフラムスプリング185と、筒状の解除部材1
86と、押さえ部材187と、伝達部材188とから構
成されている。
【0051】サブクラッチハウジング181は、筒状部
181aと、筒状部181aのトランスミッション側
(図5の右側)端から内周側に延びる摩擦係合部181
bとから成る。筒状部181aは、エンジン側(図5の
左側)端の面が支持部材174の環状円板部174bの
外周部と当接しており、リベットによって環状円板部1
74bの外周部に固定されている。また、筒状部181
aの内周面には、内周側に突出する係止部181cが設
けられている。摩擦プレート182は、外周部の軸方向
両面に摩擦部材183が貼り付けられた薄肉の環状プレ
ートであり、内周部が解除部材186に固定されてい
る。この摩擦プレート182の外周部は、サブクラッチ
ハウジング181の摩擦係合部181bのエンジン側に
配置される。
【0052】間接部材184は、環状の円板であって、
径方向中間部分にエンジン側に突出する突出部184a
が形成されている。この間接部材184は、外周部の一
部がサブクラッチハウジング181の係止部181cに
係止しているので、サブクラッチハウジング181に対
して軸方向に移動可能かつ回転方向に回転不能となって
おり、ガタつきが抑えられている。この間接部材184
は、摩擦プレート182の外周部のエンジン側に配置さ
れる。
【0053】小ダイヤフラムスプリング185は、環状
のコーン形状である外周付勢部185aと、外周付勢部
185aから内周に延びる複数の解除レバー185bと
から成る。外周付勢部185aは、間接部材184のエ
ンジン側に配置され、外周端が支持部材174の環状円
板部174bによってエンジン側への移動を禁止された
状態で、間接部材184の突出部184a及び間接部材
184を介して、摩擦プレート182の外周部をサブク
ラッチハウジング181の摩擦係合部181bに押圧す
る。解除レバー185bの内周部は解除部材186の筒
状本体部186aのエンジン側の端面に当接している。
【0054】この小ダイヤフラムスプリング185の弾
性を調整することによって、サブクラッチ173のトル
ク伝達容量(T)を設定することができる。ここでは、
このトルク伝達容量(T)が、クラッチディスク組立体
5のダンパーが最大作動角(θmax )まで捩れるときの
トルク、すなわち、
【0055】
【数4】
【0056】の(θ0 )に(θmax )を代入した値とな
るように、小ダイヤフラムスプリング185の弾性を選
択している。解除部材186は、筒状本体部186a
と、筒状本体部186aの内周面に形成される内周スプ
ライン歯186bと、筒状本体部186aの外周面に形
成される外周スプライン歯186cと、筒状本体部18
6aのエンジン側の部分から外周側に延びる固定部18
6dとから成る。筒状本体部186aはスプラインハブ
5cとトランスミッションの入力軸9との径方向の間に
配置されている。そして、筒状本体部186aは、内周
スプライン歯186bによりトランスミッションの入力
軸9と、外周スプライン歯186cによりスプラインハ
ブ5cと、それぞれスプライン係合しており、解除部材
186はトランスミッションの入力軸9及びスプライン
ハブ5cに対して軸方向に移動自在に且つ回転方向に回
転不能な状態にある。固定部186dの外周部には、摩
擦プレート182の内周部が固定される。また、筒状本
体部186aのトランスミッション側の部分には、押さ
え部材187により環状の伝達部材188が固定され
る。
【0057】伝達部材188は、レリーズベアリング1
00及びダイヤフラムスプリング4bの内周部がエンジ
ン側に移動するときに、ダイヤフラムスプリング4bの
内周部と当接してレリーズベアリング100がエンジン
側へ移動しようとする力を解除部材186に伝える部材
である。この伝達部材188とダイヤフラムスプリング
4bの内周部との間には軸方向の寸法がsである隙間s
が設けられている。
【0058】次に、連結機構191及びダイナミックダ
ンパー170の動作について説明する。エンジンのクラ
ンク軸90の回転はフライホイール組立体160及びク
ラッチカバー組立体4からクラッチディスク組立体5を
介してトランスミッションの入力軸9に伝達される。
【0059】連結機構191が接続の状態(図4の参
照)のときには、ダイヤフラムスプリング4bの付勢力
によりプレッシャープレート4cがフライホイール16
1側に付勢されており、クラッチディスク組立体5の摩
擦係合部はフライホイール161とプレッシャープレー
ト4cとの間に挟持される。これにより、エンジンのク
ランク軸90とトランスミッションの入力軸9とが連結
される。このとき、図5に示すように、摩擦プレート1
82の外周部が小ダイヤフラムスプリング185によっ
てトランスミッション側に付勢されて、サブクラッチハ
ウジング181と摩擦プレート182とが摩擦係合した
状態となる。したがって、トランスミッションの入力軸
9とダイナミックダンパー170の質量体171,環状
ゴム部材172,及び支持部材174とは、解除部材1
86、摩擦プレート182、及びサブクラッチハウジン
グ181を介して連結された状態となる。
【0060】ダイナミックダンパー170がトランスミ
ッションの入力軸9に連結された状態のときには、トラ
ンスミッションのニュートラル時の中立音や走行時の異
音がダイナミックダンパー170により抑えられる。特
に部分回転域でのトランスミッションの振動がダイナミ
ックダンパー170によりアクティブに制振される。こ
こでは、クラッチディスク組立体5のダンパーが最大作
動角(θmax )以内において有効に作動しているときに
は、ダイナミックダンパー170が確実にトランスミッ
ションの入力軸9に連動する。
【0061】また、始動時などエンジンのクランク軸9
0とトランスミッションの入力軸9との間で大きなトル
ク(Tb)が伝達されるときには、クラッチディスク組
立体5のダンパーが最大作動角(θmax )となり、スト
ッパー機構が働く。そして、このトルク(Tb)は、ク
ラッチディスク組立体5において、主としてストッパー
機構を介してクラッチディスク組立体5の摩擦係合部か
らスプラインハブ5cへと伝達される。しかし、こうし
てトランスミッションの入力軸9に伝達されるトルク
(Tb)はサブクラッチ173のトルク伝達容量(T)
よりも大きいため、摩擦プレート182の摩擦部材18
3とサブクラッチハウジング181とがスリップして、
ダイナミックダンパー170はトランスミッションの入
力軸9に対して完全には連動しない。すなわち、サブク
ラッチが十分なトルク伝達容量を有しダイナミックダン
パーが完全にトランスミッションの入力軸に連動する場
合に較べて、環状ゴム部材172やサブクラッチ173
に作用する最大外力が小さくなる。このため、サブクラ
ッチが十分なトルク伝達容量を有しダイナミックダンパ
ーが完全にトランスミッションの入力軸に連動する場合
に較べて、ダイナミックダンパー170の構造を軽量化
できる。また、ダイナミックダンパー170のコストも
削減される。
【0062】一方、この連結機構191では、ストッパ
ー機構が働きストップピン8と切欠き5gとが係止して
いるときには、ダイナミックダンパー170はトランス
ミッションの入力軸9に完全には連動しなくなる。しか
し、トランスミッションのニュートラル時や通常の走行
時には、クラッチディスク組立体5のダンパーが最大作
動角(θmax )以下で作動するため、大半のトランスミ
ッションのニュートラル時の中立音や走行時の異音は抑
制される。
【0063】連結機構191の連結を解除するときは、
レリーズベアリング100を図4に示す位置からエンジ
ン側に移動させる。レリーズベアリング100をエンジ
ン側に移動し始めると、ダイヤフラムスプリング4bの
外周部がトランスミッション側に移動し、これに従って
プレッシャープレート4cもトランスミッション側に移
動する。これにより、まず、クラッチディスク組立体5
の摩擦係合部とフライホイール161及びプレッシャー
プレート4cとの摩擦係合が解除され、エンジンのクラ
ンク軸90とトランスミッションの入力軸9との連結が
解除される。
【0064】さらに、レリーズベアリング100をエン
ジン側に移動していくと、隙間sがなくなり、レリーズ
ベアリング100は伝達部材188をエンジン側に押
す。この力は、解除部材186をエンジン側に移動さ
せ、小ダイヤフラムスプリング185の内周部及び摩擦
プレート182をエンジン側に移動させ、小ダイヤフラ
ムスプリング185の付勢力を弱め、摩擦プレート18
2とサブクラッチハウジング181との摩擦係合を解除
する。これにより、ダイナミックダンパー170の質量
体171や環状ゴム部材172がトランスミッションの
入力軸9と連動しなくなり、トランスミッションの入力
軸9の慣性が小さくなる。したがって、このとき(連結
機構191の連結解除時)にトランスミッションにおい
て行われる変速動作がスムースとなる。
【0065】
【発明の効果】本発明では、サブクラッチのトルク伝達
容量を限定しているので、慣性付加組立体の質量部やサ
ブクラッチに作用する最大外力が小さくなり、サブクラ
ッチや質量部の構造の軽量化及び低コスト化が図られて
いる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における連結機構の縦断面
図。
【図2】サブクラッチの断面図。
【図3】ダンパーの断面図。
【図4】第2実施形態の連結機構の縦断面図。
【図5】第2実施形態のサブクラッチの断面図。
【符号の説明】
2 フライホイール組立体 4 クラッチカバー組立体 5 クラッチディスク組立体 9 トランスミッションの入力軸 70 慣性付加組立体 72 質量体(質量部) 73 サブクラッチ 90 エンジンのクランク軸 91 連結機構 170 ダイナミックダンパー 171 質量体(質量部) 172 環状ゴム部材(弾性部) 173 サブクラッチ 191 連結機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エンジンのクランク軸とトランスミッショ
    ンの入力軸とを連結し得る連結機構であって、 前記エンジンのクランク軸に回転不能に連結されるフラ
    イホイール組立体と、 摩擦係合部と、前記トランスミッションの入力軸に連結
    される連結部と、前記摩擦係合部と前記連結部との間に
    配置されトルク変動を減衰する最大作動角が角度(θ
    max )のダンパーとを有するクラッチディスク組立体
    と、 前記フライホイール組立体に固定され、前記クラッチデ
    ィスク組立体の摩擦係合部を前記フライホイール組立体
    側に押圧して前記フライホイール組立体と前記クラッチ
    ディスク組立体の摩擦係合部とを摩擦係合させるクラッ
    チカバー組立体と、 前記トランスミッションの入力軸の回転と連動して回転
    し得る質量部と、前記フライホイール組立体と前記クラ
    ッチディスク組立体の摩擦係合部との連結が解除される
    ときに前記トランスミッションの入力軸と前記質量部と
    の連動を解除するサブクラッチとを有する慣性付加組立
    体とを備え、 前記サブクラッチのトルク伝達容量(T)は、前記クラ
    ッチディスク組立体のダンパーが前記角度(θmax )の
    状態のときの前記クラッチディスク組立体の摩擦係合部
    と前記クラッチディスク組立体の連結部との間で伝達さ
    れるトルク以下である、連結機構。
  2. 【請求項2】前記慣性付加組立体の質量部の回転軸まわ
    りの慣性モーメントを(I)とし、エンジンのトルク変
    動による前記ダンパーの作動角を(θ0 )としたとき、
    前記サブクラッチのトルク伝達容量(T)は、 【数1】 以上である、請求項1に記載の連結機構。
  3. 【請求項3】エンジンのクランク軸とトランスミッショ
    ンの入力軸とを連結し得る連結機構であって、 前記エンジンのクランク軸に回転不能に連結されるフラ
    イホイール組立体と、 摩擦係合部と、前記トランスミッションの入力軸に連結
    される連結部と、前記摩擦係合部と前記連結部との間に
    配置されトルク変動を減衰する最大作動角が角度(θ
    max )のダンパーとを有するクラッチディスク組立体
    と、 前記フライホイール組立体に固定され、前記クラッチデ
    ィスク組立体の摩擦係合部を前記フライホイール組立体
    側に押圧して前記フライホイール組立体と前記クラッチ
    ディスク組立体の摩擦係合部とを摩擦係合させるクラッ
    チカバー組立体と、 前記トランスミッションの入力軸の回転と連動して回転
    し得る質量部と、前記フライホイール組立体と前記クラ
    ッチディスク組立体の摩擦係合部との連結が解除される
    ときに前記トランスミッションの入力軸と前記質量部と
    の連動を解除するサブクラッチと、前記サブクラッチに
    よって前記トランスミッションの入力軸と前記質量部と
    が連動しているときに、前記トランスミッションの入力
    軸と前記質量部とを回転方向に弾性的に連結する弾性部
    とを有するダイナミックダンパーとを備え、 前記サブクラッチのトルク伝達容量(T)は、前記クラ
    ッチディスク組立体のダンパーが前記角度(θmax )の
    状態のときの前記クラッチディスク組立体の摩擦係合部
    と前記クラッチディスク組立体の連結部との間で伝達さ
    れるトルク以下である、連結機構。
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