JP2004116630A - フライホイールダンパ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単な構造で、共振が起こる可能性の高い時期に対応して共振の抑制を行なうことのできるフライホイールダンパ装置を提供する。
【解決手段】フライホイールダンパ装置は、エンジン出力軸９に接続された第１フライホイール１と、上記第１フライホイール１に固定されたクラッチカバー１１と、上記変速機入力軸５の軸方向に沿って相対移動可能となっている第２フライホイール２と、上記第２フライホイール２を上記変速機入力軸５の軸方向に沿って相対移動させるための第２フライホイール移動手段と、上記第２フライホイール２が上記クラッチカバー１１および上記第１フライホイール１のうち所定の一方に当接しているときにのみ上記エンジン出力軸９から上記変速機入力軸５への回転の伝達が行なわれるようにするための回転伝達手段とを備える。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などにおいてエンジン出力軸と変速機入力軸との間に介在させて用いられるフライホイールダンパ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などのエンジンにおいてトルク変動を良好に吸収するために、フライホイールを第１フライホイールおよび第２フライホイールの２つに分割し、両者の間にダンパ機構を介在させることが一般に行なわれている。しかし、このようにフライホイールが２つに分割されている場合、エンジンの低回転領域（２００〜５００ｒｐｍの領域）で共振が発生する。そこで、この共振を抑制するために、特許文献１では、クラッチ体を断接させる油圧により、第１フライホイールおよび第２フライホイールを必要に応じて一体化させる技術を提案している。特許文献１では、この技術によって、共振の抑制または非抑制の時期をクラッチ体の断接の時期と同期させたり、抑制の程度を任意に制御したりすることが容易にできると述べられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１１２５７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１に提案された技術の構成においては、第１フライホイールおよび第２フライホイールを一体化させたり分離させたりするための構成と、クラッチ体の断接を行なうための構成との両方を備えることが必要になるため、構造が複雑化するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明では、より簡単な構造で、共振が起こる可能性の高い時期に対応して共振の抑制を行なうことのできるフライホイールダンパ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】
上記目的を達成するため、本発明に基づくフライホイールダンパ装置は、エンジン出力軸に接続された第１フライホイールと、上記第１フライホイールに固定されたクラッチカバーと、上記第１フライホイールと同軸状に配置された変速機入力軸を取り囲むように配置され、上記変速機入力軸の軸方向に沿って相対移動可能となっている第２フライホイールと、上記第２フライホイールが上記第１フライホイールおよび上記クラッチカバーのいずれか一方と当接するように、上記第２フライホイールを上記変速機入力軸の軸方向に沿って相対移動させるための第２フライホイール移動手段と、上記第２フライホイールが上記クラッチカバーおよび上記第１フライホイールのうち所定の一方に当接しているときにのみ上記エンジン出力軸から上記変速機入力軸への回転の伝達が行なわれるようにするための回転伝達手段とを備える。この構成を採用することにより、第２フライホイール移動手段によって、第２フライホイールをクラッチカバーおよび第１フライホイールのいずれに当接させるかによって、第２フライホイールに、エンジン出力軸から上記変速機入力軸への回転伝達の中継の役割を果たさせるか、あるいは、第１フライホイールと一体化させてダンパとしての機能を果たさせるかを選択することができる。さらに、クラッチ板の断接動作と２つのフライホイール同士の断接動作を同じ機構によって兼ねて行なうことができるので、構造を単純化することができる。
【０００７】
上記発明において好ましくは、上記回転伝達手段は、上記変速機入力軸の外周面のうち、上記第２フライホイールが上記所定の一方に当接する位置にあるときに占める領域に設けられたスプライン部と、上記第２フライホイールの内周面に、上記スプライン部と係合可能なように設けられた係合部とを含む。この構成を採用することにより、簡単な構造で回転伝達を行なうことができる。また、係合部の着脱により、回転伝達の可否を簡単に切り替えることができる。
【０００８】
上記発明において好ましくは、上記第２フライホイール移動手段は、上記第２フライホイールを上記クラッチカバーに向けて付勢する付勢手段と、上記第２フライホイールを上記第１フライホイールに向けて押圧するための押圧手段とを含む。この構成を採用することにより、押圧手段による押圧の有無または程度によって第２フライホイールをどちら向きに移動させるかを決定することができ、操作が簡単となる。
【０００９】
上記発明において好ましくは、上記付勢手段はダイヤフラムばねである。この構成を採用することにより、限られたスペースの中で信頼性の高い付勢を行なうことができる。
【００１０】
上記発明において好ましくは、上記押圧手段は、クラッチペダルを踏む動作に連動して上記変速機入力軸の軸方向に沿って変位するように配置された部材である。この構成を採用することにより、変速機入力軸の軸方向に沿って変位することで第２フライホイールを第１フライホイールに向けて確実に押圧することができる。
【００１１】
上記発明において好ましくは、上記所定の一方とは、上記クラッチカバーである。この構成を採用することにより、第１フライホイールと第２フライホイールとが離れているときにクラッチカバーから第２フライホイールへの回転伝達が行なわれ、回転が円滑に変速機入力軸に伝えられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
（構成）
図１、図２を参照して、本発明に基づく実施の形態１におけるフライホイールダンパ装置について説明する。このフライホイールダンパ装置は、図１に示すように、エンジン出力軸９と一体的に回転する第１フライホイール１と、この第１フライホイール１に固定されたクラッチカバー１１と、変速機入力軸５を取り囲むように配置された第２フライホイール２とを備える。本実施の形態では、エンジン出力軸９、第１フライホイール１、第２フライホイール２および変速機入力軸５は、いずれも同軸状に配置されている。変速機入力軸５の一方の端（図中左端）は第１フライホイール１の中に挿入された形となっているが、変速機入力軸５の端はボールベアリング１０によって回動自在に支持されているので、第１フライホイール１から変速機入力軸５へは回転が直接伝達されることはない。
【００１３】
第２フライホイール２は、変速機入力軸５の軸方向に沿って相対移動可能となっている。第２フライホイール２は周方向ばね３を含んでいる。クラッチカバー１１は、第１フライホイール１から殻状に張り出しており、第２フライホイール２を内部に包囲するような形状となっている。したがって、第２フライホイール２は、図中右に移動すればクラッチカバー１１の内面に当接し、図中左に移動すれば第１フライホイール１に当接することとなる。ただし、クラッチカバー１１の内面のうち、第２フライホイール２が当接し得る部位には結合部１２が設けられている。第１フライホイール１の表面のうち、第２フライホイール２が当接し得る部位には摩擦材８が設けられている。
【００１４】
さらに、このフライホイールダンパ装置は、第２フライホイール２が第１フライホイール１およびクラッチカバー１１のいずれか一方と当接するように、第２フライホイール２を変速機入力軸５の軸方向に沿って相対移動させるための第２フライホイール移動手段を備えている。本実施の形態においては、第２フライホイール移動手段は、具体的には、第２フライホイール２を第１フライホイール１に向けて（図中左向きに）押圧する押圧手段と、第２フライホイール２をクラッチカバー１１に向けて（図中右向きに）付勢する付勢手段とからなる。本実施の形態においては、押圧手段とは、クラッチレリーズフォーク４であり、付勢手段とは、第２フライホイール２の第フライホイール１側の面を押すようにクラッチカバー１１の内部に配置されたダイヤフラムスプリング７である。クラッチレリーズフォーク４は、変速機入力軸５の軸方向に沿って変位可能なように配置されており、クラッチペダル（図示省略）を踏まれたときには、図２に示すように図中左側に変位し、クラッチペダルを踏むのをやめたときには、図１に示すように図中右側に変位する仕組みとなっている。クラッチペダルからクラッチレリーズフォーク４への動きの伝達機構は公知技術による。
【００１５】
さらに、このフライホイールダンパ装置は、第２フライホイール２がクラッチカバー１１および第１フライホイール１のうち所定の一方に当接しているときにのみエンジン出力軸９から変速機入力軸５への回転の伝達が行なわれるようにするための回転伝達手段を備えている。所定の一方とは、本実施の形態においてはクラッチカバー１１である。本実施の形態においては、回転伝達手段とは、スプライン部６と、第２フライホイール２の係合部すなわちスプライン部１３とからなる。スプライン部６は、変速機入力軸５の外周面のうち所定の領域にのみ形成されたスプライン溝のある部位である。スプライン部１３は、第２フライホイール２の内周面にスプライン部６と係合可能な形状で形成された部位をいう。
【００１６】
（作用・効果）
本実施の形態におけるフライホイールダンパ装置は、上述の構成を備えていることから、クラッチペダルを踏まないときには、図１に示すようにクラッチレリーズフォーク４は第２フライホイール２を押圧しない状態にあり、第２フライホイール２はダイヤフラムスプリング７の付勢によってクラッチカバー１１内で第フライホイール１から最も遠い端に押しやられている。すなわち、第２フライホイール２は、クラッチカバー１１の内面に押しつけられている。このとき、第２フライホイール２は結合部１２を介してクラッチカバー１１と当接する。したがって、第２フライホイール２は、クラッチカバー１１と一体的に回転するようになる。一方、第２フライホイール２がダイヤフラムスプリング７の付勢によって図中右側に移動したことにより、第２フライホイール２の内面のスプライン部１３と、変速機入力軸５の外面のスプライン部６とが互いに噛み合う。この結果、第２フライホイール２の回転は変速機入力軸５に伝達されるようになる。
【００１７】
以上より、エンジン出力軸９の回転は、第１フライホイール１およびクラッチカバー１１を回転させ、クラッチカバー１１の回転は、結合部１２を通じて第２フライホイール２の回転となり、さらに、回転伝達手段としてのスプライン部６，１３の係合を介して、変速機入力軸５にまで伝達される。
【００１８】
仮にクラッチペダルが踏まれたときには、図２に示すようにクラッチレリーズフォーク４は第２フライホイール２を図中左に向けて押圧する。そのため、第２フライホイール２はダイヤフラムスプリング７の付勢にもかかわらずクラッチカバー１１内で第１フライホイール１に向けて押しつけられる。このとき、第２フライホイール２は摩擦材８を介して第１フライホイール１と当接する。したがって、第２フライホイール２は、第１フライホイール１と一体的に回転するようになる。一方、第２フライホイール２がクラッチレリーズフォーク４の押圧によって図中左側に移動したことにより、スプライン部１３とスプライン部６と係合は解除され、第２フライホイール２の回転は変速機入力軸５には伝達されない状態となる。
【００１９】
この状態では、第１フライホイール１と第２フライホイール２とは一体的に回転し、なおかつ、第２フライホイール２には周方向ばね３が含まれているので、従来の、２つに分割されて両者間にダンパを介在させたフライホイールと同様の機能を発揮する。
【００２０】
従来、共振が問題となっていたような低回転数領域は、実際の運転者の動作においては、クラッチペダルを踏んでいる時期と概ね同期している。したがって、クラッチペダルを踏んでいるときには共振を防ぐことができる構成となり、逆に、クラッチペダルを踏んでいないときには、エンジン出力軸９の回転は、変速機入力軸５に伝達される構成となる。
【００２１】
本実施の形態では、このような切り換えをクラッチペダルへの踏み込みの有無に連動して行なわせる構成を、上述のような簡単な機構によって実現することができる。また、従来技術によるフライホイールダンパ装置では、第１フライホイール、第２フライホイールおよびクラッチ板が別々の部品であったのに対して、本発明では、第２フライホイールがクラッチ板を兼ねて機能するため、部品点数を減らすことができる。さらに、クラッチ板の断接動作と２つのフライホイール同士の断接動作とを同じ機構によって兼ねて行なうため、構造を単純化することができる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、第２フライホイール２がクラッチカバー１１および第１フライホイール１のうちクラッチカバー１１に当接しているときにのみエンジン出力軸９から変速機入力軸５への回転の伝達が行なわれる構造としたが、逆に第１フライホイール１に当接しているときにのみエンジン出力軸９から変速機入力軸５への回転の伝達が行なわれる構造とすることもできる。
【００２３】
本実施の形態では、回転伝達手段を、スプライン部６とスプライン部１３とで実現していたが、他の機構によって実現してもよい。
【００２４】
第２フライホイール移動手段は、上述のものに限らず、付勢手段と押圧手段の位置関係を逆にしてもよい。付勢手段は、ダイヤフラムばねとしたが、他の種類のばねとしてもよい。押圧手段は、クラッチレリーズフォークとしたが、クラッチペダルを踏む動作に連動して変速機入力軸の軸方向に沿って変位することが可能なものであれば、他の形態の部材であってもよい。
【００２５】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、第２フライホイール移動手段によって、第２フライホイールをクラッチカバーおよび第１フライホイールのいずれに当接させるかによって、第２フライホイールに、エンジン出力軸から上記変速機入力軸への回転伝達の中継の役割を果たさせるか、あるいは、第１フライホイールと一体化させてダンパとしての機能を果たさせるかを選択することができる。さらに、クラッチ板の断接動作と２つのフライホイール同士の断接動作を同じ機構によって兼ねて行なうことができるので、構造を単純化することができる。したがって、共振が起こる可能性の高い時期に対応して共振の抑制を行なうことのできるフライホイールダンパ装置を、従来より簡単な構造で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく実施の形態１のフライホイールダンパ装置においてクラッチペダルを踏んでいない状態を示す説明図である。
【図２】本発明に基づく実施の形態１のフライホイールダンパ装置においてクラッチペダルを踏んでいる状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１　第１フライホイール、２　第２フライホイール、３　周方向ばね、４　クラッチレリーズフォーク、５　変速機入力軸、６　（変速機入力軸の外周面の）スプライン部、７　ダイヤフラムスプリング、８　摩擦材、９　エンジン出力軸、１０　ボールベアリング、１１　クラッチカバー、１２　結合部、１３　（第２フライホイールの内周面の）スプライン部。

Claims (6)

1. エンジン出力軸に接続された第１フライホイールと、
   前記第１フライホイールに固定されたクラッチカバーと、
   前記第１フライホイールと同軸状に配置された変速機入力軸を取り囲むように配置され、前記変速機入力軸の軸方向に沿って相対移動可能となっている第２フライホイールと、
   前記第２フライホイールが前記第１フライホイールおよび前記クラッチカバーのいずれか一方と当接するように、前記第２フライホイールを前記変速機入力軸の軸方向に沿って相対移動させるための第２フライホイール移動手段と、
   前記第２フライホイールが前記クラッチカバーおよび前記第１フライホイールのうち所定の一方に当接しているときにのみ前記エンジン出力軸から前記変速機入力軸への回転の伝達が行なわれるようにするための回転伝達手段とを備える、フライホイールダンパ装置。
2. 前記回転伝達手段は、
   前記変速機入力軸の外周面のうち、前記第２フライホイールが前記所定の一方に当接する位置にあるときに占める領域に設けられたスプライン部と、
   前記第２フライホイールの内周面に、前記スプライン部と係合可能なように設けられた係合部とを含む、
   請求項１に記載のフライホイールダンパ装置。
3. 前記第２フライホイール移動手段は、前記第２フライホイールを前記クラッチカバーに向けて付勢する付勢手段と、前記第２フライホイールを前記第１フライホイールに向けて押圧するための押圧手段とを含む、請求項１または２に記載のフライホイールダンパ装置。
4. 前記付勢手段はダイヤフラムばねである、請求項３に記載のフライホイールダンパ装置。
5. 前記押圧手段は、クラッチペダルを踏む動作に連動して前記変速機入力軸の軸方向に沿って変位するように配置された部材である、請求項３または４に記載のフライホイールダンパ装置。
6. 前記所定の一方とは、前記クラッチカバーである、請求項１から５に記載のフライホイールダンパ装置。

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