JP2001500957A - 二質量フライホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 １つ又は２つ以上の接続手段(50,31,41)による制御下で回転軸(C)を中心として互いに相対回転可能な第１(11)及び第２(12)のフライホイール質量体を備えた二質量フライホイール(10)であって、前記フライホイール質量体が互いに相対回転する際に前記接続手段の重心が前記回転軸に対して半径方向に移動する。該二質量フライホイールの回転時に前記接続手段(50,31,41)に作用する向心負荷により前記第１及び第２のフライホイール質量体が所定の相対回転位置に向かって偏倚される傾向となり、これにより該相対回転の速度感応形の減衰作用が提供される。前記接続手段は、第１のフライホイール質量体(11)に関する第１トラック(31)に沿って移動する質量体(50)、及び、（該質量体(50)がまた追従することになる第２トラック(41)という形の）該質量体(50)と前記第２のフライホイール質量体(12)との間に作用するトルク伝達接続手段という形を取ることが可能である。多数の他の形態の接続手段もまた開示され、その内の幾つかは前記トラックの内の１つの代わりに連結部(570)を使用したものである。

Description

【発明の詳細な説明】 二質量フライホイール 本発明は、ねじり振動ダンパに関し、特に、陸上の乗物における二質量フライ ホイールとして使用するためのねじり振動ダンパに関する。 既知の二質量フライホイールは、入力側フライホイール及び出力側フライホイ ールを備えており、それらフライホイールは、所定の軸を中心として互いに相対 回転して、エンジンからトランスミッションへと動力を伝達すると共に、トルク の変動を低減させることが可能となっている。該フライホイール質量体の相対回 転は、速度に依存する何らかの形態のダンパ手段によって抗される。かかるフラ イホイールの一例が、例えば本出願人の先の英国特許第2229793B号に開示されて いる。 本発明の目的は、改善された形態の速度感応形のダンパ手段を備えた二質量フ ライホイールを提供することにある。 このため、本発明により提供される二質量フライホイールは、所定軸を中心と して互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質量体を備えたもので あり、該相対回転が１つ又は２つ以上の接続手段を備えたダンパ手段により制御 され、前記第１及び第２のフライホイール質量体が互いに相対回転する際に前記 接続手段の各々の重心が前記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイ ールの回転時に前記接続手段に作用する向心力によって、前記第１及び第２のフ ライホイール質量体が所定の相対回転領域に向かって偏倚される傾向となるもの である。 好適な構成では、少なくとも１つの接続手段が、第１のフライホイール質量体 に関する第１トラックに沿って移動することが可能な質量体と、該質量体と第２ のフライホイール質量体との間で作用するトルク伝達接続手段とから構成される 。 該質量体は、第１のフライホイール質量体に関する一対の第１トラックと、該 質量体と第２のフライホイール質量体との間で作用するトルク伝達接続手段とに 沿って移動することが可能である。 本発明により提供される二質量フライホイールはまた、所定軸を中心として互 いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質量体を備えたものであり、 該相対回転が１つ又は２つ以上の接続手段により制御され、前記第１及び第２の フライホイール質量体が互いに相対回転する際に前記接続手段の各々の重心が前 記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転時に前記接続手 段に作用する向心力によって前記第１及び第２のフライホイール質量体が所定の 相対回転領域に向かって偏倚される傾向となり、前記１つの接続手段または複数 の接続手段の各々が、第１のフライホイール質量体に関する第１トラックに沿っ て移動することが可能な質量体であって第２のフライホイール質量体上の第２ト ラックを介して該質量体と第２のフライホイール質量体との間で作用するトルク 伝達接続手段を有する質量体を備えているものである。 更に、本発明により提供される二質量フライホイールは、所定軸を中心として 互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質量体を備えたものであり 、該相対回転が１つ又は２つ以上の接続手段により制御され、前記第１及び第２ のフライホイール質量体が互いに相対回転する際に前記接続手段の各々の重心が 前記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転時に前記接続 手段に作用する向心力によって前記第１及び第２のフライホイール質量体が所定 の相対回転領域に向かって偏倚される傾向となり、前記１つの接続手段または複 数の接続手段の各々が、第１のフライホイール質量体に関する第１トラックに沿 って移動することが可能な質量体と、連結部を介して該質量体と第２のフライホ イール質量体との間で作用するトルク伝達接続手段であってその一端が前記質量 体に回動可能に接続されると共に他端が前記第２のフライホイール質量体に回動 可能に接続されたトルク伝達接続手段とを備えているものである。 本発明により提供される更に別の二質量フライホイールは、所定軸を中心とし て互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質量体を備えたものであ り、該相対回転が１つ又は２つ以上の接続手段により制御され、前記第１及び第 ２のフライホイール質量体が互いに相対回転する際に前記接続手段の各々の重心 が前記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転 時に前記接続手段に作用する向心力によって前記第１及び第２のフライホイール 質量体が所定の相対回転領域に向かって偏倚される傾向となり、前記１つの接続 手段または複数の接続手段の各々が、第１トラックを備えた質量体（該第１トラ ックに沿って第１のフライホイール質量体に関する従動体が移動する）と、該質 量体と第２のフライホイール質量体との間で作用するトルク伝達接続手段とを備 えているものである。 ここで、添付図面を参照して本発明を説明することとする。 図１は、二質量フライホイールを図２の矢印BBの方向に軸方向に見て示す説明 図である。 図２は、図１のC-C断面図である。 図３及び図４、図５及び図５Ａは、それぞれ、図１及び図２と等価な本発明の 第２及び第３の実施例を示す説明図である。 図６は、本発明の第４の実施例を軸方向に見て示す説明図である。 図７は、修正された二質量フライホイールの一部を示す説明図である。 図８及び図８Ａ、図９及び図９Ａは、それぞれ、図１及び図２と等価な本発明 の第５及び第６の実施例を示す説明図である。 図１０は、本発明の第７の実施例を軸方向に見て示す説明図である。 図１０Ａは、図１０の二質量フライホイール710を同図の矢印Ｐの方向に見て 示す部分断面図である。 図１１及び図１２は、本発明の第８及び第９の実施例を軸方向に見て示す説明 図である。 図１３は、図１のフライホイールに類似した修正された二質量フライホイール の一部を軸方向に見て示す説明図である。 図１４は、本発明の第１０の実施例を図１５の矢印BBの方向に軸方向に見て示 す部分断面図である。 図１５は、図１４のC-C断面図である。 図１６は、図１４のD-D断面図である。 図１７は、図１５のベアリング構成を拡大して示す部分断面図である。 図１８は、図１７のベアリング構成の修正形態を示す部分断面図である。 図１９及び図２０は、フライホイール質量体間に遊星歯車を備えた本発明によ る二質量フライホイールの一部を示す説明図である。 図１及び図２には、２つのフライホイール質量体11,12からなる二質量フライ ホイール10が示されている。 一方のフライホイール質量体11（入力側フライホイール質量体としても知られ る）は、中央ハブ14及び孔18を通るボルト（図示せず）を介して内燃エンジンの クランクシャフト（図示せず）に固定される。使用時には、摩擦クラッチ（図示 せず）が第２のフライホイール質量体12（出力側フライホイール質量体としても 知られる）に固定されて、関連するギアボックス（図示せず）に該第２のフライ ホイール質量体12が接続される。 通常の運転状態及びオーバーラン状態下で、二質量フライホイール10は、軸Ａ を中心として矢印Ｅで示すように、図１で見て時計方向に全体的に回転する。 フライホイール質量体11は、中央ハブ14、入力プレート15、中央プレート30、 及び前記入力プレート15に溶接されたスタータリング27を備えている。内側ベア リング保持プレート28は、リベット（図示せず）によりハブ14に固定されて、第 ２のフライホイール質量体12が取り付けられたベアリング19を支持する。メイン 入力プレート15は、エンジンへの組み付けに先立ってネジ16によりハブ14に固定 され、次いで孔18を通るメインボルトによっても固定される。 第２のフライホイール質量体12は、外側ベアリング保持プレート29を有する出 力プレート20と、該出力プレート20に対して回転方向で固定された２つのサイド プレート40とを備えている。 ３つの周方向に等間隔で隔置された質量体50（その２つのみを示す）は、前記 ２つのサイドプレート40間に配置され、該サイドプレート40と前記中央プレート 30との間でトルクを伝達する。 摩擦ダンパ9は、フライホイール質量体11,12の相対回転の制御を助け、一群の 交互に重ねられた摩擦ディスクから構成される。該摩擦ディスクは、交互にキー 溝が形成されてフライホイール質量体11,12とそれぞれ回転方向で固定され、皿 バネ9aにより軸方向に偏倚されて摩擦接触状態になっている。 中央プレート30は、全体的に環状の形状を有しており、互いに周方向に等間 隔で隔置された３つの第１トラック面31を有している。各トラック面は、該トラ ックの反対側の端部31D,310Rで湾曲しており、該端部31D,310Rは、該トラックの 中間部分31Nよりも小さな半径を有している。各トラックは、駆動部分32及びオ ーバーラン部分33を有している。各第１トラック面は、対応する並置された案内 面34を有している。 各サイドプレート40は、全体的に環状の形状を有しており、互いに等間隔で隔 置されて半径方向に向けられたスロットをいう形の３つの第２トラック面41を有 している。各第２トラック面41は、対応する第１トラック面31に関連するもので あり、駆動部分42及びオーバーラン部分43を有している。 質量体50は、ピン52という形の内側ローラに回転可能に接続された外側ローラ 51を備えている。各第１トラック31には、対応する外側ローラ51が接触し、各第 ２トラック41には、対応するピン52が接触する。 該二質量フライホイールの動作は次の通りである。 該二質量フライホイールが回転しておりゼロトルクを伝達している場合には、 各質量体50に作用する向心力によって、該質量体50が、半径方向の最外方位置、 即ち、図１に示すトラック31の最外方位置である中立位置31Nに位置決めされる 傾向となる。 駆動状態下、即ち、入力フライホイール質量体から出力フライホイール質量体 へ動力が伝達される場合には、中央プレート30は、サイドプレート40に対し図１ で見て時計方向に回転する傾向となる。 この相対回転により、第１トラック31が、質量体50のローラ51に対して周方向 に回転することになる。該ローラ51は、第１トラック上を転動し、該第１トラッ クの駆動部分32の輪郭部分により半径方向内方へ強制的に移動させられる。質量 体50が半径方向内方に移動すると、ピン52が第２トラック41（スロット）上（特 に駆動部分42上）を転動することが可能となる。該質量体50が第１トラックに対 して移動すると、該第１トラックは、周方向にローラ51に作用する力の一成分を 生成する。この周方向に作用する力は、ピン52に伝達され、次いで第２トラック の駆動部分42を介して出力側フライホイール12へと伝達される。 駆動トルクが増大した際にフライホイール10が特定速度で回転している場合、 質量体50は、第１トラックの駆動部分32の周りを更に移動することになる。 トルクが高くてフライホイールの回転速度が低い場合には、ローラ51は、第１ トラック31の駆動停止当接部35に到達することが可能となり、フライホイール質 量体がそれ以上相対回転しなくなる(この状態において、第１トラック31に対す る第２トラック41の位置は、図１の符号Dに一点差線で示す通りとなる)。 オーバーラン状態下、即ち、出力フライホイール質量体12から入力フライホイ ール質量体11へ動力が伝達される場合の効果は上記と同様となるが、サイドプレ ート40が中央プレート30に対して（図１で見て）時計方向に回転する傾向にあり 、及び質量体50が第１トラック31のオーバーラン端部310Rに向かって移動する点 で異なる（第１トラックに対する質量体の連続的なオーバーラン位置を図１に符 号Fで示す）。 案内トラック34は、フライホイールが駆動状態からオーバーラン状態へと（又 はその逆に）迅速に動いた際にローラ51が第１トラック面と接触した状態に留ま ることを確実にするために有用なものである。 質量体50は出力ホイール12と回転方向で固定されていることに留意されたい。 これは、該質量体50が、出力側フライホイール質量体12に対してのみ半径方向に 移動するよう第２トラック41により制限されているからである。これは、該質量 体の半径方向の位置が変動する際に出力側フライホイール12の回転慣性が変動す ることを意味しており、これは、環境によっては有利なものとなり得る。また、 かかる回転慣性の変動は入力側フライホイール質量体11に生じることはなく、こ のため、該フライホイール質量体11に直接接続されたエンジンの動作に対する影 響も最小限になる、ということにも留意されたい。 したがって、この場合、各接続手段の重心は、出力側フライホイール質量体よ りも入力側フライホイール質量体に対して大幅に周方向に移動する。 また、駆動方向における行程量（27.25°）は、オーバーラン方向における行 程量（27.25°）と等しい。 図１及び図２の二質量フライホイールは、接続用の連結部を有さないため、上 記英国特許第2229793B号に開示のものよりも部品数が一層少ないものとなる。ま た、各質量体50は、十分に効果的なものとなる（低い回転速度で一層良好な 減衰作用を提供する）。これは、該質量体50の全てが軸Aから大きな半径方向位 置に位置決めされるからであり、これに対し、上記英国特許第2229793B号の場合 には、各質量体の一部が該質量体をそれに関連するフライホイール質量体に接続 する働きをし、それ故、該質量体は小さな半径方向位置に配置される。また、図 １及び図２の構成では、フライホイール質量体間の同一の相対回転範囲について 一層小さな周方向の範囲を有するフライホイール質量体間の接続を達成すること も可能である。即ち、トラック31の周方向の範囲を上記英国特許第2229793B号の ウェイト及び連結機構により占有される間隔よりも短くすることが可能である。 更に別の実施例では、ローラ51と第１トラック31との間でスリップが生じない ように、係合する歯状輪郭を第１トラック31及びローラ51の係合面に持たせるこ とが可能である。この場合には、案内トラック34は、滑らかな輪郭を有するもの でなければならない。更に、かかる歯付きローラ51がそれ自体の回転の中心（即 ちピン52の軸）の周りで回転する場合には、該ローラ51の重心がその回転の中心 にある必要はない。このため、二質量フライホイールが中立位置にある場合に該 ローラの重心をその回転の中心の半径方向外方に配置することが可能であり、該 二質量フライホイールが互いに相対回転した場合には、該ローラの重心は該ロー ラの回転の中心（即ちピン52の軸）よりも速い速度で移動することになる。実際 に、重心を半径方向に移動させるためにローラ51の回転の中心を半径方向に移動 させる必要は全くない。このため、例えば、英国特許出願第2285109A号では、例 えば付加的なオフセット質量体20aを各遊星ホイールに設けることにより、何れ かの実施例における遊星ギア20（図２０参照）のうちの１つまたは２つ以上がそ れらの回転の中心（例えばピン22の軸）からオフセットされた重心を有すること が可能である。かかる修正された構成では、二質量フライホイールの回転時にそ のフライホイール質量体1,2が遊星ホイール20により所定位置に向かって偏倚さ れることになる。 図２０は、英国特許出願第2285209A号に開示されている構成の更なる代替的な 形態を示すものであり、この場合には、遊星ホイール20の内の１つ又は２つ以上 が歯付き四分円(quadrant)120に置換されている。該歯付き四分円120は、 ピン122（ピン22と等価なもの）に回動自在に取り付けられ、環状ギア124と噛合 する周囲の弧状の歯120bを有している。かかる四分円120はまた、オフセット質 量体120aを備えることが可能であり、これにより、該四分円がフライホイール質 量体1,2を所定位置に向かって偏倚させることが確実になる。典型的には、周方 向に等間隔に隔置された３つの遊星ホイール20を、該遊星ホイール間で周方向に 隔置された３つの四分円120と共に使用することになる。 図３及び図４は、本発明による二質量フライホイール110の第２実施例を示す ものである。同図において、二質量フライホイール10と実質的に同一の機能を行 う部分にはそれよりも100だけ大きい符号が付してある。 この場合、サイドプレート140が、入力フライホイール111に対して回転方向で 固定されており、中央プレート130は、その外周部が出力フライホイール112に対 して回転方向で固定されている。したがって、この場合には、入力フライホイー ル111の回転慣性が変動し、出力フライホイール112の回転慣性が一定となる。こ れは、各接続手段の重心が、入力フライホイール質量体よりも出力フライホイー ル質量体に対して大幅に周方向に移動するからである。 更に、第１トラック面131のオーバーラン部分133は、駆動部分132とは異なる 輪郭を有しており、その結果として、全駆動行程（27°）がオーバーラン行程（ 22°）と異なることになる。この場合には、駆動行程及びオーバーラン行程の端 部において質量体が同量だけ半径方向に移動するが、別の実施例では、該質量体 は駆動行程及びオーバーラン行程の限界において異なる量だけ半径方向に移動す ることが可能である。したがって、図３及び図４の構成は、英国特許第2229793B 号と比較して、駆動状態とオーバーラン状態とでフライホイールの特性を容易に 異ならせることが可能であるという付加的な利点を有するものである。 図５及び図５Ａは、二質量フライホイール質量体210の第３の実施例を示すも のであり、同図において、二質量フライホイール110と同一の機能を行う部分に はそれよりも100だけ大きい符号が付してある。 二質量フライホイール210は、二質量フライホイール110と類似したものである が、第２トラック241に接触して滑動する平坦な表面252Aをピン252が有して いる点で異なる。その結果として、トルクに比例した摩擦滑動力が二質量フライ ホイールにより伝達されることになり、かかる変動する摩擦力は、幾つかの場合 に有利なものとなり得る。 図６は、二質量フライホイール質量体310の第４の実施例を示すものであり、 同図において、二質量フライホイール110と同一の機能を行う部分にはそれより も200だけ大きい符号が付してある。 二質量フライホイール310は、二質量フライホイール110と同様のものであるが 、第２トラック341の輪郭が変更されている点で異なる。その結果として、二質 量フライホイール110と比較した場合に、駆動行程が一層大きくなり(32.5°)、 及びオーバーラン行程が一層小さくなる(16.5°)。全行程（49°）は、二質量フ ライホイール110と同一である。 また、該第２トラックの輪郭のため、質量体350は、入力側フライホイール311 に対して周方向に移動するが、該質量体の出力側フライホイール312に対する周 方向の移動（49°）と比較して比較的少量（6°）しか移動しない。したがって 、第２トラックがほぼ半径方向に配向されているため、質量体350は入力側フラ イホイール311に対して回転方向で実質的に固定され、それ故、質量体の半径が 変動する際に、入力側フライホイール311の回転慣性が変動し、出力側フライホ イール312の回転慣性はほぼ一定となる。トラック41,141はまた、トラック341の ように湾曲させて、駆動方向とオーバーラン方向とでフライホイールの特性を異 ならせ、またはその差が更に大きくなるようにすることが可能である。 図７は、中央プレート30と類似した中央プレート430を示すものであり、該中 央プレート430は、直径方向の反対側に位置する湾曲した２つの第１トラックと 、直径方向の反対側に位置するスロット441という形の２つの第２トラックとを 備えている点で中央プレート30とは異なるものである。この中央プレート430は 、適当な質量体及び変更されたサイドプレートと共に使用することが可能なもの である。該サイドプレートは、二質量フライホイール10の中央プレート30、サイ ドプレート40、及び適当な質量体50の代わりに、湾曲した第１トラック431及び スロット441に隣接して適当にスロット及び湾曲が形成されたトラックを有する ものである。かかる実施例では、入力側フライホイール及び出力側フライホ イールの回転慣性の両者が、それら相互の相対回転時に変動することになる。 図８及び図８Ａは、本発明による二質量フライホイール510の第５の実施例を 示すものである。同図において、二質量フライホイール110と同一の機能を行う 部分にはそれよりも400だけ大きい符号が付してある。 この場合には、サイドプレート40が、一対のアーム571という形の連結部570へ と置換されている。該アームの各々の一端572はピン552に固定され、該アームの 各々の他端573は回動軸574を介して入力側フライホイール511に回動可能に接続 されている。したがって、質量体550は、前記回動軸574を中心として弧575内を 移動するよう制限される。明らかなように、該弧575はほぼ半径方向に向いてお り、該弧575に沿って質量体550が移動する際に入力側フライホイール511の回転 慣性が変動し、出力側フライホイール512の回転慣性の変動は実質的に生じない 。 出力側フライホイールに対する連結部の全駆動位置及びオーバーラン位置は、 一点鎖線G,Hでそれぞれ示すとおりであり、この構成では、駆動行程（27°）が オーバーラン行程（16°）よりも大きいことが分かる。該構成は、図１ないし図 ７に示す完全なスロット案内式の構成と英国特許第2229793B号に開示の完全な連 結部案内式の構成との間の部分収容方式(half-way house solution)であり、質 量体の静止時における該質量体550の閉じた制御(close control)を提供する。 図９及び図９Ａは、本発明による二質量フライホイール610の第６の実施例を 示すものである。同図において、二質量フライホイール110の場合と同一の機能 を行う部分にはそれよりも500だけ大きい符号が付してある。 この場合には、中央プレート130及びローラ151が連結部676に置換されている 。該連結部676の半径方向外方の端部677は、入力側フライホイール611に接続さ れたプレート640の第２トラック641内を移動するピン652に固定され、該連結部6 76の半径方向内方の端部678は、回動軸679を介して出力側フライホイール612に 回動可能に接続されている。この場合、質量体650は、入力側フライホイール611 に対して回転方向で固定され、駆動行程はオーバーラン行程と等しい。該構成も また、完全なスロット案内式の構成と完全な連結部案内式の構成（英国特許第22 29793B号）との間の部分収容方式である。 案内スロット641は、図６のスロット341のように湾曲させて、駆動状態とオー バーラン状態とで異なるフライホイール特性を与えることが可能である。該湾曲 した案内スロットは、本書で説明するスロット41,141,241,741,841,2052にも適 用可能である。 本発明は、第１又は第２トラックに対して移動する際に質量体が回転するもの に制限されるものではない。例えば、二質量フライホイール10のローラ52,52を 単一の質量体とし、該単一の質量体と第１トラック又は第２トラックとの間で滑 動動作が生じるようにすることが可能である。同様に、例えば、ピン350をロー ラ351と一体的に形成して、質量体と適当な第１トラック又は第２トラックとの 間で滑動動作が行われるようにすることが可能である。 本発明は、「単一の質量体／１つの接続手段」又は「単一のトラック／１つの 接続手段」に制限されるものではなく、例えば、二質量フライホイール10は、２ つのトラック、即ち、第１トラック31及び第２トラック41を備えている。 接続手段は、入力又は出力フライホイール質量体と２つ以上の接続点を有する ことが可能である。例えば、図１０は、二質量フライホイールの第７実施例を示 すものであり、この場合には、２つの質量体750A,750Bが一対の第１トラック731 A,731B上でそれぞれ運動し、その両トラックは、入力フライホイール711に接続 されている。各質量体750A,750Bは、一対のローラ751'a,751'b;751''a,751''bか らなり、該ローラは第１トラック731A,731Bにそれぞれ係合している。これらの 質量体は、連結部780により相互に接続されている。ピン781は、該連結部の中間 部分に配置され、出力側フライホイール712に取り付けられた一対のフォーク状 部784という形の第２トラック741を介して出力側フライホイール712にトルクを 伝達するために使用される。この構成により、一層良好な低速での減衰作用を提 供する一層大きな質量体(事実上は質量体750A,750B及び連結部780)を使用するこ とが可能になる。 図１０及び図１０Ａにおけるローラ対751'a,751'b及び協働するトラック対731 A,731Bは、図１及び図２の単一のローラ51及び協働するトラック31の代わりに、 又は図３、図４、図５、図５Ａ、又は図６、又は図８，図８Ａに関して上述した 他の単一のローラ及びトラックによる構成の代わりに使用することが可能な ものである、ということが理解されよう。 同様に、図１１の二質量フライホイール810の第８実施例では、連結部876を介 して出力側フライホイールとの２つの接続部が存在し、フォーク状部884（その 内側をピン881が移動する）を介して入力側フライホイールとの１つの接続部が 存在する。これもまた、一層良好な低速での減衰作用を提供する一層大きな質量 体の使用を可能にするものとなる。 説明の簡単化のため、二質量フライホイールが、一方のフライホイールに接続 された１つのトラックと、他方のフライホイールに接続されたもう１つのトラッ クとを有している場合（即ち、二質量フライホイール10,110,210,310,710の場合 ）に、ほぼ半径方向に配向されているトラックを第２トラックとし、ほぼ円周方 向に配向されているトラックを第１トラックとして説明してきた。しかしながら 、特許請求の範囲を目的として、何れが一方のトラックを第１トラックとして解 釈することが可能であり、この場合には、他方のトラックが第２トラックとなる 。 中央プレート430(図７)（中央プレート30を変形させたもの）における全ての トラックを第１トラックとして解釈することが可能であり、及びサイドプレート 40の変形版（図示せず）における対応するトラックを第２トラックとして解釈す ることが可能である（逆もまた同様）ことに留意されたい。 図１２は、二質量フライホイール質量体910の第９実施例を示すものである。 第１の接続手段は、連結部970、質量体950A、及びトラック931A（これらは二質 量フライホイール510の対応部分570,550,531とそれぞれ等価なものである）から 構成される。更に、連結部980、質量体950B、及びトラック931B（二質量フライ ホイール710の対応部分780,750B,731Bとそれぞれ同様のもの）から構成される第 ２の接続手段が存在する。この第２の接続手段は、第１及び第２のフライホイー ル質量体に対する第１の接続手段の動作を制御し、該第２の接続手段の重心は、 第１及び第２のフライホイール質量体が互いに相対回転する際にその二質量フラ イホイールの回転軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転 時に該第２の接続手段に作用する遠心負荷は、第１及び第２のフライホイール質 量体を所定の相対回転領域へと偏倚させる傾向のものとなる。 この構成もまた、フライホイールの低速での減衰作用を増大させる大きな質量体 （事実上は質量体950A,950B及び連結部980）の使用を可能にする。 更なる実施例では、１つ又は２つ以上の更に別の接続手段を図１２の付加的な 第２の接続手段と出力側フライホイールとの間に配設することが可能であり、即 ち、一連の段階的な接続手段を設けることが可能である。 図１３は、第１トラックの輪郭が変更されている点を除き二質量フライホイー ル10と同一である二質量フライホイール1010の一部を示すものである。この場合 、トラックの中央部分（角Zで示す）は、軸Aを中心とした一定半径のものとして 形成される。このため、二質量フライホイールが回転してゼロトルクを伝達して いる場合には、各質量体（図示せず）に作用する遠心力は、該質量体を不確定な 位置ではあるが中立位置1031Nで示す領域内に位置決めする傾向のものとなる。 必要であれば、該領域内での二質量フライホイールの相対回転は、摩擦ダンパ、 弾性手段、粘性ダンパ等（これら全ては二質量フライホイールに関連して周知の ものである）の他の手段により制御することが可能である。 これらの相対回転を制御するための他の手段は、本発明によるあらゆる二質量 フライホイールに適用することが可能なものであり、任意の相対回転範囲にわた って動作可能なものである。更に、本出願人の英国特許第GB2229793B号及び第GB 2254906B号、及び係属中の国際特許出願第PCT/GB95/01976号（連結部と関連して 用いられるもの）における制御手段を、連結部を含む本発明の実施例に適用する ことが可能である。更に、弾性又は摩擦制御手段は、接続手段の一部と入力又は 出力フライホイール質量体との間で作用してそれらフライホイール質量体の相対 回転の更なる制御を行うことが可能である。 図１４及び図１５は、２つのフライホイール質量体2011,2012からなる二質量 フライホイール2010を示すものである。 一方のフライホイール質量体2011は、分割中央ハブ2014,2014a及びボルト2018 を介して内燃エンジン（図示せず）のクランクシャフトに固定される。使用時に は、摩擦クラッチ（図示せず）が出力フライホイール質量体2012に固定されて、 第２のフライホイール質量体がそれに関連するギアボックス（図示せず）と接続 される。 通常の駆動状態及びオーバーラン状態の下では、二質量フライホイール2010は 、全体として、図１４に軸Yを中心として矢印Xで示すように同図で見て時計方向 に回転する。 フライホイール質量体2011は、分割中央ハブ2014,2014a、入力プレート2015、 カバープレート2013、及び前記入力プレート2015に溶接されたスタータリング20 27から構成される。前記カバープレート2013は、その外周部が入力プレート2015 に固定されている。該入力プレート2015は、エンジンへの組み付けに先立ち、ネ ジ2016により前記分割中央ハブ2014,2014a間に固定され、次いで、その組み付け がボルト2018により行われる。 第２のフライホイール質量体2012は、出力プレート2020と、該出力プレート20 20に対してリベット2044を介して回転方向で固定された駆動プレート2040とから 構成される。 これらのフライホイール質量体は、ベアリング構成体2090を配設することによ り互いに相対回転することが可能になる。 周方向に等間隔で隔置された３つのボブウェイト構成体2049が、駆動プレート 2040と出力プレート2020との間に配置される。 各ボブウェイト構成体2049は質量体2050からなり、該質量体2050は、２つの連 結部2070の端部に対し、外側回動軸2072を介し、周方向に隔置された位置で回動 可能に接続される。各連結部は一対のアーム2071という形のものである。各連結 部の他方の端部は、内側回動軸2073を介し、周方向に隔置された位置で、駆動プ レート2040の半径方向内方の位置に回動可能に接続される。このため、半径方向 外方の回動軸2072は、それらの個々の内側回動軸2073に対して弧内を移動するよ う制限されている。 各質量体2050は、図１４で見た場合にはほぼ周方向に延びた形状を有し、図１ ５で見た場合にはほぼ平坦な形状を有し、関連するピン及びローラ構成2059を有 するものである。各質量体2050は、一対の半径方向に配向された溝2051を有して おり、その各溝はほぼ平坦な側部を有している。各質量体2050は、溝2051の各対 を接続するスロット2052を有している。中空ピン2060は、カバープレート2013か ら前記溝の内の１つ内へと突出し、その端部にはローラ2061が配設さ れている(図１６参照)。類似しているが一層長い中空ピン2062は、入力プレート 2015から駆動プレート2040の周方向に延びる孔2041を介して質量体2050の他方の 溝内へと突出する。該中空ピン2062もまた、その端部にローラ2063を有している 。これら中空ピン2060,2062は、互いに同心をなしており、このため、強化ピン2 064が、ピン2062及びスロット2052を通ってピン2060内へと進行することが可能 となる。強化ピン2064はピン2062に溶接される。この構成により、質量体2050が ピン2060,2062,2064に対して半径方向に移動することが可能となる一方、該質量 体2050がフライホイール質量体2011に対して周方向に移動することが不可能とな る、ということは明らかである。 フライホイール質量体2011,2012の（図１４に示すような）中立位置からの相 対回転により、外側回動軸2072が、対応する連結部2070により画定される適当な 弧に関して移動することになる。これにより、各質量体2050が半径方向内方に移 動することになる。 このため、（出力フライホイール2012に対して回転方向で固定された）内側回 動軸2073が、（質量体2050とピン及びローラ構成体2059とを介して入力フライホ イール2011に対して回転方向で固定された）外側回動軸2072に対して周方向に移 動する。 機能的な面から見ると、ボブウェイト構成体2049は、図１１に示した構成に極 めて類似したものである。 らせんバネ2080、弾性バネ2081、及び停止部2082は、入力フライホイールによ り支持され、駆動プレート2040がバネシュー2080A及び停止部2082に漸進的に接 触する際に駆動方向又はオーバーラン方向におけるフライホイール質量体2011,2 012の相対回転に対する抵抗を漸進的に増大させるものである。 ベアリング構成体2090（図１７参照）は、軸方向に隔置された２つのボールベ アリング2091,2092からなる。各ベアリングの内側レース2091A,2092Aは、スナッ プリング（環状クリップ(circlip)）2093,2094により軸方向に配置される。各ベ アリングの外側レース2091B,2092Bはプレート2095,2096により配置される。該プ レート2095は、ほぼ環状の形状を有しており、リベット2044によりハブ2014に固 定される。該プレート2095は、周方向に隔置された３つの弧状の半径方向 内側部分2095A(その内の１つのみを示す)（それらの全てはプレート2095の主環 状部分から軸方向に変移させて配置される）を有しており、これは、ベアリング 外側レース2091Bの溝2091C中にスナップ留めして、ベアリング2091をフライホイ ール質量体2012に対して軸方向に固定することが可能なものである。プレート20 96は、プレート2095と類似したものであるが、内側部分2096Aの軸方向の変移量 が一層小さなものである。 機能的な面から見ると、各ベアリング及びそれに関連するプレート及びスナッ プリングは、本出願人の同時係属中の国際特許出願第PCT/GB98/00940号の図２に 示されている構成に極めて類似したものである。 更なる簡素化を実施する場合には、スナップリング2093又は2094又はプレート 2095又は2096のうちの１つをなくして、フライホイール質量体2011,2012及びベ アリング2091,2092の軸方向の配置を依然として確保することが可能である。例 えば、図１８のベアリング構成2190の場合には、プレート2095をなくしても、フ ライホイール質量体2012に対するフライホイール質量体2011の軸方向の配置は、 ベアリング2092、プレート2096、及びスナップリング2094により依然として確保 される。ベアリング外側レース2091Bの軸方向の配置は、ボール2091Dにより確保 される。 当業者には自明であるように、例えば、上述の二質量フライホイール10,710,1 010は、１つの接続手段又は複数の接続手段の各々の重心が、出力フライホイー ル質量体よりも入力フライホイール質量体に対して大幅に周方向に移動し、その 結果、入力フライホイールが一定の回転慣性を有し、出力フライホイールが可変 の回転慣性を有する、というタイプのものであり、これは、幾つかの環境で有利 なものとなる。 二質量フライホイール110,210,310,510,610,810,910,2010は、例えば、適当な 変更を施すことにより、フライホイール111,211,311等がトランスミッションに 接続され、及びフライホイール112,212,312がエンジンに接続されている場合に は、上述のタイプのものへと同様に改造することが可能である。 同様に、本出願人の先の英国特許第GB2229793B号に開示の二質量フライホイー ルは、例えば、適当な変更を施すことにより、図１のフライホイール質量体1 がトランスミッションに接続され、及びフライホイール質量体2がエンジンに接 続されている場合には、上述のタイプのものへと改造することが可能である。ま た、本出願人の先の同時係属中の国際特許出願第PCT/GB97/00361号に開示の二質 量フライホイールもまた同様に、適当な変更を施すことにより、フライホイール 質量体11,111,211等がトランスミッションに接続され、及びフライホイール質量 体12,112,212等がエンジンに接続されている場合には、上述のタイプのものへと 改造することが可能である。 上記説明から分かるように、本発明の様々な実施態様は、乗物の駆動系(drive line)における振動を減衰させるねじり振動ダンパを事実上提供するものとなる 。本発明をねじり振動ダンパとしてのみ使用する場合には、入力及び出力フライ ホイール質量体11,12の質量体を大幅に小さくして、かかる部分が、事実上、装 置の単純な入力及び出力部材（例えば、比較的軽量のプレス成形による金属製の 構成体）となるようにすることが可能である。したがって、請求の範囲に記載の 本発明は、比較的軽量の入力及び出力部材11,12を備えたねじり振動ダンパ等も 包含するものとして解釈されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ， ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，Ｌ Ｓ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ， ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，Ｅ Ｅ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 マーフィー，ロバート，ジョン イギリス国ウォーウィックシャー・シーヴ ィー33・９キューワイ，リーミントン・ス パ，ビショップ・タクブルック，マロリ ー・ロード・80

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．所定軸を中心として互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質 量体を備えた二質量フライホイールであって、該相対回転が１つ又は２つ以上の 接続手段により制御され、前記第１及び第２のフライホイール質量体が互いに相 対回転する際に前記１つの接続手段又は複数の接続手段の各々の重心が前記軸に 対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転時に前記接続手段に作 用する向心負荷により前記第１及び第２のフライホイール質量体が所定の相対回 転領域に向かって偏倚される傾向となる、二質量フライホイール。 ２．前記所定の相対回転領域が、所定の相対回転位置である、請求項１に記載の 二質量フライホイール。 ３．少なくとも１つの前記接続手段が、前記第１のフライホイール質量体に関す る第１トラックに沿って移動することが可能な質量体と、該質量体と前記第２の フライホイール質量体との間に作用するトルク伝達接続手段とから構成される、 請求項１又は請求項２に記載の二質量フライホイール。 ４．前記第２のフライホイール質量体に関するもう１つの第１トラックに沿って 移動することが可能なもう１つの質量体と、該質量体と前記第１のフライホイー ル質量体との間に作用するもう１つのトルク伝達接続手段とから構成されるもう １つの接続手段を備えている、請求項３に記載の二質量フライホイール。 ５．前記質量体が、前記第１のフライホイール質量体に関する一対の第１トラッ クと、該質量体と前記第２のフライホイール質量体との間に作用するトルク伝達 接続手段とに沿って移動することが可能なものである、請求項３に記載の二質量 フライホイール。 ６．所定軸を中心として互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質 量体を備えた二質量フライホイールであって、該相対回転が１つ又は２つ以上の 接続手段により制御され、前記第１及び第２のフライホイール質量体が互いに相 対回転する際に前記１つの接続手段又は複数の接続手段 の各々の重心が前記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回 転時に前記接続手段に作用する向心負荷によって前記第１及び第２のフライホイ ール質量体が所定の相対回転領域に向かって偏倚される傾向となり、前記１つの 接続手段または複数の接続手段の各々が、前記第１のフライホイール質量体に関 する第１トラックに沿って移動することが可能な質量体であって前記第２のフラ イホイール質量体の第２トラックを介して該質量体と前記第２のフライホイール 質量体との間に作用するトルク伝達接続手段を有する質量体を備えている、二質 量フライホイール。 ７．所定軸を中心として互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質 量体を備えた二質量フライホイールであって、該相対回転が１つ又は２つ以上の 接続手段により制御され、前記第１及び第２のフライホイール質量体が互いに相 対回転する際に前記１つの接続手段または複数の接続手段の各々の重心が前記軸 に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転時に前記接続手段に 作用する向心負荷によって前記第１及び第２のフライホイール質量体が所定の相 対回転領域に向かって偏倚される傾向となり、前記１つの接続手段または複数の 接続手段の各々が、前記第１のフライホイール質量体に関する第１トラックに沿 って移動することが可能な質量体と、連結部を介して該質量体と前記第２のフラ イホイール質量体との間で作用するトルク伝達接続手段であってその一端が前記 質量体に回動可能に接続されると共に他端が前記第２のフライホイール質量体に 回動可能に接続されたトルク伝達接続手段とを備えている、二質量フライホイー ル。 ８．前記質量体の一部が、前記第１及び第２のフライホイール質量体の相対回転 動作時に前記１つの第１トラックまたは複数の第１トラックの各々に沿って転動 するようになっている、請求項３ないし請求項７の何れか１項に記載の二質量フ ライホイール。 ９．前記質量体の一部が、前記第１及び第２のフライホイール質量体の相対回転 動作時に前記１つの第１トラックまたは複数の第１トラックの各々に沿って滑動 するようになっている、請求項３ないし請求項７の何れか１項 に記載の二質量フライホイール。 10．前記１つの第１トラックまたは複数の第１トラックの各々が、ほぼ周方向に 配向されている、請求項３ないし請求項９の何れか１項に記載の二質量フライホ イール。 11．前記１つの第１トラックまたは複数の第１トラックの各々が、前記第１及び 第２のフライホイール質量体の相対回転動作時に前記質量体と前記トラックとの 間の連続的な接触を確保するための対応する案内面を有している、請求項３ない し請求項10の何れか１項に記載の二質量フライホイール。 12．前記１つの第１トラックまたは複数の第１トラックの各々のうち、オーバー ラン方向で前記質量体により接触される部分の輪郭が、駆動方向で前記質量体に より接触される部分の輪郭と異なっている、請求項３ないし請求項11の何れか１ 項に記載の二質量フライホイール。 13．前記フライホイール質量体の１度の相対回転についての前記接続手段の重心 の半径方向内方への運動が、前記フライホイール質量体が駆動方向又はオーバー ラン方向における相対回転の限界に近づく際に、中央位置における場合よりも大 きくなる、請求項１ないし請求項12の何れか１項に記載の二質量フライホイール 。 14．前記トルク伝達接続手段が連結部からなる、請求項３ないし請求項13の何れ か１項に記載の二質量フライホイール。 15．前記連結部がほぼ周方向に配向されている、請求項14に記載の二質量フライ ホイール。 16．前記連結部がほぼ半径方向に配向されている、請求項14に記載の二質量フラ イホイール。 17．前記トルク伝達接続手段が第２トラックである、請求項３ないし請求項５及 び請求項７ないし請求項13の何れか１項に記載の二質量フライホイール。 18．前記第２トラックの輪郭が前記第１トラックの輪郭と異なる、請求項17に記 載の二質量フライホイール。 19．前記第１及び第２フライホイール質量体の相対回転時に前記質量体の一 部が前記第２トラックに沿って転動する、請求項17又は請求項18に記載の二質量 フライホイール。 20．前記第１及び第２フライホイール質量体の相対回転時に前記質量体の一部が 前記第２トラックに沿って滑動する、請求項17又は請求項18に記載の二質量フラ イホイール。 21．質量体の一部が前記第１トラックに沿って滑動する際に生成される摩擦力が 、前記フライホイールにより伝達されるトルクに比例して変動する、請求項20に 記載の二質量フライホイール。 22．前記質量体が歯付きの接続手段により前記１つの第１トラック又は複数の第 １トラックの各々と係合する、請求項３ないし請求項21の何れか１項に記載の二 質量フライホイール。 23．前記質量体の重心が該質量体の転動の中心からオフセットされている、請求 項８または請求項19に記載の二質量フライホイール。 24．前記第１又は第２のフライホイール質量体に対する前記接続手段の運動を制 御する少なくとも１つの付加的な接続手段を備えており、前記第１又は第２のフ ライホイール質量体が互いに相対回転する際に前記付加的な接続手段の重心が前 記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転時に前記付加的 な接続手段に作用する向心負荷により前記第１及び第２のフライホイール質量体 が所定の相対回転領域へと偏倚される傾向となる、請求項１ないし請求項23の何 れか１項に記載の二質量フライホイール。 25．複数の段階的に配設された付加的な接続手段を備えている、請求項24に記載 の二質量フライホイール。 26．少なくとも１つの接続手段が、一対の連結部により前記第１のフライホイー ル質量体と接続された質量体と、該質量体と前記第２のフライホイール質量体と の間に作用するトルク伝達接続手段とから構成される、請求項１又は請求項２に 記載の二質量フライホイール。 27．所定軸を中心として互いに相対回転可能な第１及び第２のフライホイール質 量体を備えた二質量フライホイールであって、該相対回転が１つ又は ２つ以上の接続手段により制御され、前記第１及び第２のフライホイール質量体 が互いに相対回転する際に前記１つの接続手段又は複数の接続手段の各々の重心 が前記軸に対して半径方向に移動し、該二質量フライホイールの回転時に前記接 続手段に作用する向心負荷によって前記第１及び第２のフライホイール質量体が 所定の相対回転領域に向かって偏倚される傾向となり、前記１つの接続手段また は複数の接続手段の各々が、前記第１のフライホイール質量体に関する従動体が 移動することになる第１トラックを備えた質量体と、該質量体と前記第２のフラ イホイール質量体との間で作用するトルク伝達接続手段とを備えている、二質量 フライホイール。 28．前記トルク伝達接続手段が連結手段からなり、該連結手段の一端が前記質量 体に対して回動可能に接続され、該連結手段の他端が前記第２のフライホイール 質量体に対して回動可能に接続されている、請求項27に記載の二質量フライホイ ール。 29．前記第１のフライホイール質量体が、エンジンと接続されて入力側質量体と して作用し、前記第２のフライホイール質量体が、トランスミッションと接続さ れて出力側質量体として作用し、前記１つの接続手段又は複数の接続手段の各々 の重心が、出力側フライホイール質量体よりも入力側フライホイール質量体に対 して大幅に周方向に移動する、請求項１ないし請求項28の何れか１項に記載の二 質量フライホイール。 30．前記第１のフライホイール質量体が、エンジンと接続されて入力側質量体と して作用し、前記第２のフライホイール質量体が、トランスミッションと接続さ れて出力側質量体として作用し、前記１つの接続手段又は複数の接続手段の各々 の重心が、入力側フライホイール質量体よりも出力側フライホイール質量体に対 して大幅に周方向に移動する、請求項１ないし請求項28の何れか１項に記載の二 質量フライホイール。 31．前記接続手段が遊星ギア装置を備えており、該遊星ギア装置の構成要素の内 の１つ又は２つ以上が該構成要素の回転の中心からオフセットされている、請求 項１に記載の二質量フライホイール。 32．前記フライホイール質量体の相対回転が、該フライホイール質量体間に 作用する弾性及び／又は摩擦手段により抗される、請求項１ないし請求項32の何 れか１項に記載の二質量フライホイール。 33．前記接続手段の重心の半径方向の移動が、前記フライホイール質量体の相対 回転範囲の少なくとも一部の範囲にわたり前記接続手段に作用する弾性及び／又 は摩擦手段により抗される、請求項32に記載の二質量フライホイール。 34．前記フライホイール質量体が、互いに軸方向に隔置された一対のローラベア リングからなるベアリング構成体により相対回転のために互いに支持される、請 求項１ないし請求項33の何れか１項に記載の二質量フライホイール。 35．図１及び図２又は図３及び図４又は図５及び図５Ａ又は図７又は図８及び図 ８Ａ又は図９及び図９Ａ又は図１０及び図１０Ａ又は図１１又は図１２又は図１ ３又は図１４ないし図１６又は図１７又は図１８又は図１９又は図２０に図示す ると共に同図を参照して説明したように実質的に構成されている、二質量フライ ホイール。