JP2005207552A - フライホイール組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】 フライホイール組立体において、過大トルクに対してダンパー機構の作動を抑え、破損を防止することにある。
【解決手段】 フライホイール組立体は、クランクシャフト９１からトルクが伝達されるものであって、フライホイール本体３Ａと、ダンパー機構４と、滑りクラッチ８２とを備えている。ダンパー機構４は、フライホイール本体３Ａをクランクシャフト９１に弾性的に連結する。滑りクラッチ８２は、ダンパー機構４からフライホイール本体３Ａにトルクを伝達するように配置され所定以上のトルクに対して滑る。
【選択図】 図５

Description

本発明は、フライホイール組立体、特に、クランクシャフトに対して弾性部材を介してトルク伝達可能に配置されたフライホイールを備えたフライホイール組立体に関する。

エンジンのクランクシャフトには、エンジンの燃焼変動に起因する振動を吸収するために、フライホイールが装着されている。さらに、フライホイールの軸方向トランスミッション側にクラッチ装置を設けている。クラッチ装置は、トランスミッションの入力シャフトに連結されたクラッチディスク組立体と、クラッチディスク組立体の摩擦連結部をフライホイールに付勢するクラッチカバー組立体とを備えている。クラッチディスク組立体は、捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー機構を有している。ダンパー機構は、回転方向に圧縮されるように配置されたコイルスプリング等の弾性部材を有している。

一方、ダンパー機構を、クラッチディスク組立体ではなく、フライホイールとクランクシャフトとの間に設けた構造も知られている。この場合は、フライホイールがコイルスプリングを境界とする振動系の出力側に位置することになり、出力側の慣性が従来に比べて大きくなっている。この結果、共振回転数をアイドル回転数以下に設定することができ、大きな減衰性能を実現できる。このように、フライホイールとダンパー機構とが組み合わさって構成される構造が、２マスフライホイール又はフライホイールダンパーである（例えば、特許文献１を参照。）。なお、エンジンのクランクシャフトに固定されたフライホイールを第１フライホイールといい、クランクシャフトに弾性部材を介して連結されクラッチが装着されるフライホイールを第２フライホイールという。
特開平4-231757号公報

２マスフライホイールに用いられるダンパー機構は、例えば、入力側部材と、出力側部材と、両部材を回転方向に弾性的に連結する複数の弾性部材とを備えている。入力側部材は、円板状部材であり、弾性部材を収納するための複数の窓孔を有している。出力側部材は、入力側部材の軸方向両側に配置された一対の円板状部材であり、弾性部材を保持するための複数の窓部を有している。摩擦抵抗発生機構は、入力側部材と出力側部材とが相対回転して弾性部材が回転方向に圧縮される際に、摩擦抵抗を発生するための部材である。摩擦抵抗発生機構は、例えば、入力側部材と出力側部材の内周部同士に配置された複数のワッシャから構成されており、例えば、一方に当接するフリクション部材と、他方に相対回転不能に係合するフリクションプレートと、フリクションプレートと他方との間で軸方向に圧縮されて付勢力を発生する弾性部材とを有している。

２マスフライホイールに過大なショックトルクが入力されると、第２フライホイールからダンパー機構に許容以上のトルクが伝達され、ダンパー機構が破損するという問題がある。そこで、一般には、摩擦抵抗発生機構で発生する摩擦抵抗を大きくすることによって、ダンパー機構の作動を抑えていた。

しかし、走行パターンによっては、摩擦抵抗発生機構の摩擦によっては十分にショックトルクを抑えることができず、ダンパー機構の破損の可能性が残っていた。

本発明の課題は、フライホイール組立体において、ショックトルクに対してダンパー機構の作動を抑え、破損を防止することにある。

請求項１に記載のフライホイール組立体は、クランクシャフトからトルクが伝達されるものであって、フライホイールと、ダンパー機構と、滑りクラッチとを備えている。ダンパー機構は、フライホイールをクランクシャフトに弾性的に連結する。滑りクラッチは、ダンパー機構からフライホイールにトルクを伝達するように配置され所定以上のトルクに対して滑る。

このフライホイール組立体では、クランクシャフトからのトルクは、ダンパー機構を介してフライホイールに伝達される。エンジンの燃焼変動に起因するトルク変動によってフライホイールがクランクシャフトに相対回転すると、ダンパー機構が入力側部材と出力側部材との間で回転方向に作動する。このため捩り振動が速やかに減衰される。

このフライホイール組立体において、フライホイールからダンパー機構にショックトルクが入力されると、滑りクラッチが滑ることによってダンパー機構に大きなトルクが作用しない。その結果、ダンパー機構の破損が生じにくい。例えば、滑りクラッチの作動トルクをダンパー機構のトルク容量より小さく設定していれば、ダンパー機構にトルク容量以上のトルクが入力されることはない。

請求項２に記載のフライホイール組立体では、請求項１において、滑りクラッチは、フライホイールの外周部に設けられている。そのため、滑りクラッチが作動するトルクの値を大きくできる。

請求項３に記載のフライホイール組立体では、請求項２において、滑りクラッチは、フライホイールのクラッチ摩擦面よりさらに外周側に設けられている。そのため、滑りクラッチが作動するトルクの値を大きくできる。

請求項４に記載のフライホイール組立体では、請求項１〜３のいずれかにおいて、滑りクラッチは、ダンパー機構の出力側部材の一部でありフライホイールに当接するプレート部と、プレート部をフライホイールに付勢する弾性付勢部材とを有している。滑りクラッチは上記２つの部材のみから構成され、フライホイールの一部を摩擦面として利用しているため、構造が簡単である。

請求項５に記載のフライホイール組立体では、請求項４において、プレート部は、フライホイールの軸方向両側面に当接している。そのため、滑りクラッチが作動するトルクの値を大きくできる。

請求項６に記載のフライホイール組立体では、請求項４又は５において、弾性付勢部材は、プレート部に固定されている。

請求項７に記載のフライホイール組立体では、請求項６において、プレート部は、フライホイールの軸方向側面に当接する第１プレートと、第１プレートに対して相対回転不能にかつ軸方向移動可能に係合しさらにフライホイールの反対側軸方向側面に当接する第２プレートとを有している。弾性付勢部材は、第２プレートをフライホイールの反対側軸方向側面に付勢する。そのため、プレート部材の第１プレートと第２プレートがフライホイールに摺動でき、その結果滑りクラッチが作動するトルクを大きくできる。

請求項８に記載のフライホイール組立体では、請求項４において、弾性付勢部材は、フライホイールに固定されている。

請求項９に記載のフライホイール組立体は、請求項１において、ダンパー機構をクランクシャフトに固定するための円周方向に並んだ複数の固定部材をさらに備えている。フライホイールは、滑りクラッチが連結されたフライホイール本体と、フライホイール本体に対して相対回転可能であり、フライホイール本体をクランクシャフト側の部材に対して半径方向位置決めするための位置決め部材とを有している。位置決め部材には、固定部材に対応する位置に複数の軸方向貫通孔が形成されている。

このフライホイール組立体では、フライホイールがフライホイール本体と、位置決め部材とに分割されており、フライホイール本体は滑りクラッチが作動するとダンパー機構及び位置決め部材に対して相対回転する。位置決め部材はフライホイール本体と一体回転しないため、滑りクラッチが作動しても軸方向貫通孔が固定部材に対して回転方向にずれることがない。その結果、滑りクラッチが作動してもその状態で固定部材の操作が可能であり、つまりフライホイール組立体を容易にクランクシャフトから取り外すことができる。

請求項１０に記載のフライホイール組立体では、請求項９において、位置決め部材は、ダンパー機構の出力側部材に対して相対回転不能に係合している。フライホイール本体がダンパー機構及び位置決め部材に対して相対回転した際に、位置決め部材はダンパー機構の出力側部材と一体回転するため、軸方向貫通孔が固定部材に対して回転方向にずれることがない。その結果、滑りクラッチが作動してもその状態で固定部材の操作が可能であり、つまりフライホイール組立体を容易にクランクシャフトから取り外すことができる。

請求項１１に記載のフライホイール組立体では、請求項１０において、位置決め部材は出力側部材に対して軸方向移動可能に係合している。そのため、フライホイール本体から位置決め部材に対して軸方向に荷重が作用すると、位置決め部材は出力側部材に対して軸方向移動する。

請求項１２に記載のフライホイール組立体は、請求項１０又は１１において、ダンパー機構の入力側部材と位置決め部材との間に配置された摩擦抵抗発生機構をさらに備えている。そのため、ダンパー機構が作動すると、入力側部材と位置決め部材が相対回転して、摩擦抵抗発生機構が摩擦を発生する。

請求項１３に記載のフライホイール組立体では、請求項９〜１２のいずれかにおいて、位置決め部材は、フライホイール本体からの軸方向荷重をクランクシャフト側の部材に対して伝達するようになっている。そのため、フライホイール本体から位置決め部材に軸方向の荷重が作用すると、位置決め部材はクランクシャフト側の部材に支持される。なお、クランクシャフト側の部材とは、クランクシャフト自体やクランクシャフトに固定され一体回転する他の部材である。

本発明に係るフライホイール組立体では、ショックトルクが入力されると、滑りクラッチが滑ることによってダンパー機構に大きなトルクが作用しない。その結果、ダンパー機構の破損が生じにくい。

（１）構成
１）全体構造
図１に示す本発明の一実施形態としての２マスフライホイール１は、エンジン側のクランクシャフト９１からのトルクをクラッチ（クラッチディスク組立体９３及びクラッチカバー組立体９４）を介してトランスミッション側の入力シャフト９２にトルクを伝達するための装置である。２マスフライホイール１は、捩り振動を吸収・減衰するためのダンパー機能を有している。２マスフライホイール１は、主に第１フライホイール２と、第２フライホイール３と、両フライホイール２，３の間のダンパー機構４と、第１摩擦発生機構５と、第２摩擦発生機構７から構成されている。

なお、図１及び図２のＯ−Ｏが２マスフライホイール１及びクラッチの回転軸線であり、図１及び図２の左側にはエンジン（図示せず）が配置されており、右側にはトランスミッション（図示せず）が配置されている。以後、図１及び図２において左側を軸方向エンジン側といい、右側を軸方向トランスミッション側という。また、図３及び図４において矢印Ｒ１の向きが駆動側（回転方向正側）であり、矢印Ｒ２の向きが反駆動側（回転方向負側）である。

なお、以下に述べる実施形態における実際の数値は一実施例に関するものであって、本発明を限定するものではない。

２）第１フライホイール
第１フライホイール２は、クランクシャフト９１の先端に固定されている。第１フライホイール２は、クランクシャフト９１側に大きな慣性モーメントを確保するための部材である。第１フライホイール２は、主に、フレキシブルプレート１１と、イナーシャ部材１３とから構成されている。

フレキシブルプレート１１は、クランクシャフト９１からイナーシャ部材１３に対してトルクを伝達すると共に、クランクシャフトからの曲げ振動を吸収するための部材である。したがって、フレキシブルプレート１１は、回転方向には剛性が高いが軸方向及び曲げ方向には剛性が低くなっている。具体的には、フレキシブルプレート１１の軸方向の剛性は、３０００ｋｇ／ｍｍ以下であり、６００ｋｇ／ｍｍ〜２２００ｋｇ／ｍｍの範囲にあることが好ましい。フレキシブルプレート１１は、中心孔が形成された円板状の部材であり、例えば板金製である。フレキシブルプレート１１は内周端が複数のボルト２２によってクランクシャフト９１の先端に固定されている。フレキシブルプレート１１には、ボルト２２に対応する位置にボルト貫通孔が形成されている。ボルト２２はクランクシャフト９１に対して軸方向トランスミッション側から取り付けられている。

イナーシャ部材１３は、厚肉ブロック状の部材であり、フレキシブルプレート１１の外周端の軸方向トランスミッション側に固定されている。フレキシブルプレート１１の最外周部は、円周方向に並んだ複数のリベット１５（図３を参照）によってイナーシャ部材１３に固定されている。イナーシャ部材１３の外周面にはエンジン始動用リングギア１４が固定されている。なお、第１フライホイール２は一体の部材から構成されていてもよい。

３）第２フライホイール
第２フライホイール３は、環状かつ円板状の部材であり、第１フライホイール２の軸方向トランスミッション側に配置されている。

第２フライホイール３は、フライホイール本体３Ａと、フライホイール本体３Ａをクランクシャフト側の部材に対して半径方向に位置決めするための位置決め部材３Ｂとから構成されている。フライホイール本体３Ａは、軸方向の厚みが大きい環状部材の部材であり、軸方向トランスミッション側に環状かつ平坦なクラッチ摩擦面３ａが形成されている。クラッチ摩擦面３ａは、環状かつ平坦な面であり、後述するクラッチディスク組立体９３が連結される部分である。

位置決め部材３Ｂは、フライホイール本体３Ａの内周側に配置された環状の板金製プレート部材である。位置決め部材３Ｂは、図８，図９及び図２３に示すように、フライホイール本体３Ａの内周部に当接することでフライホイール本体３Ａに芯出しをする外周部６７を有している。外周部６７は、図２３から明らかなように、概ね円周方向全体にわたってのびる環状部６７ａと、それを円周方向に分割する係合部６７ｂとから構成されている。環状部６７ａの外周面６７ｄは、フライホイール本体３Ａの内周部に形成された凹部３ｃの内周面３ｄに相対回転可能に当接している。また、環状部６７ａの軸方向トランスミッション側面６７ｃは、凹部３ｃの軸方向エンジン側面３ｅに当接している。位置決め部材３Ｂは、さらに、半径方向中間部６８を有している。半径方向中間部６８は、概ね平坦な部分（中心線Ｏ−Ｏに垂直な面）であり、軸方向エンジン側に環状かつ平坦な摩擦面６８ａを有している。さらに、位置決め部材３Ｂは、内周部６９を有している。内周部６９には、図１，図３及び図２３に示すように、ボルト２２が貫通するための貫通孔６９ａが円周方向に並んで形成されている。貫通孔６９ａは、円周方向に等間隔で形成されており、概ね円形である。ボルト２２は、図１に示すように、貫通孔６９ａを通ってさらに軸方向エンジン側に位置している。位置決め部材３Ｂは、さらに、内周縁において軸方向エンジン側に延びる内周筒状部７０を有している。

４）ダンパー機構
ダンパー機構４について説明する。ダンパー機構４は、クランクシャフト９１と第２フライホイール３とを回転方向に弾性的に連結するための機構である。このように第２フライホイール３はダンパー機構４によってクランクシャフト９１に連結されることで、ダンパー機構４と共にフライホイール組立体（フライホイールダンパー）を構成している。ダンパー機構４は、複数のコイルスプリング３４，３５，３６と、一対の出力側円板状プレート３２，３３と、入力側円板状プレート２０とから構成されている。なお、図１６の機械回路図に示すように、コイルスプリング３４，３５，３６は摩擦発生機構５，７に対して回転方向に並列に作用するように配置されている。

一対の出力側円板状プレート３２，３３は、軸方向エンジン側の第１プレート３２と、軸方向トランスミッション側の第２プレート３３とから構成されている。両プレート３２，３３は、円板状部材であり、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。各プレート３２，３３には、円周方向に並んだ複数の窓部４６，４７がそれぞれ形成されている。窓部４６，４７は、後述するコイルスプリング３４，３５を軸方向及び回転方向にそれぞれ支持するための構造であり、コイルスプリング３４，３５を軸方向に保持しかつその円周方向両端に当接する切り起こし部を有している。窓部４６，４７は、それぞれ２個ずつ、円周方向に交互に並んで配置されている（同一半径方向位置に配置されている）。さらに、各プレート３２，３３には、円周方向に並んだ複数の第３窓部４８がそれぞれ形成されている。第３窓部４８は、半径方向対向する２カ所に形成され、具体的には第１窓部４６の外周側に形成されており、後述する第３コイルスプリング３６を軸方向及び回転方向にそれぞれ支持するための構造である。

第１プレート３２と第２プレート３３は、内周部同士は軸方向に一定の間隔を維持しているが、外周部同士は互いに近接してリベット４１，４２によって堅く固定されている。第１リベット４１は、円周方向に並んで配置されている。第２リベット４２は、第１プレート３２と第２プレート３３において形成された切り起こし当接部４３，４４同士を固定している。切り起こし当接部４３，４４は、円周方向の２カ所において半径方向に対向して形成され、具体的には第２窓部４７の半径方向外側に配置されている。図２に示すように、切り起こし当接部４３，４４の軸方向位置は入力側円板状プレート２０と同一である。

第２プレート３３は、滑りクラッチ８２を介して、第２フライホイール３の外周部に固定されている。滑りクラッチ８２は、所定以下の大きさののトルクに対しては滑らないが所定以上の大きさのトルクに対しては滑るクラッチであり、トルクリミッターとしての機能を有している。滑りクラッチ８２は、図５に示すように、第２プレート３３の外周部である当接部３３ａと弾性プレート８３とから構成されている。当接部３３ａは、環状かつ平坦な形状であり、フライホイール本体３Ａの外周側の第２摩擦面３ｂに当接している。第２摩擦面３ｂはフライホイール本体３Ａの外周側の軸方向トランスミッション側に形成された環状かつ平坦な面である。なお、第２摩擦面３ｂは、クラッチ摩擦面３ａよりさらに外周側に配置されている。弾性プレート８３は、環状のプレート部材であり、フライホイール本体３Ａの外周側の軸方向エンジン側面でかつ第２摩擦面３ｂよりさらに外周側の部分に、複数のリベット８４（図２）によって固定されている。弾性プレート８３は、外周側の固定部８３ａと、内周側の弾性付勢部８３ｂとから構成されている。弾性付勢部８３ｂは、第２プレート３３の当接部３３ａを第２摩擦面３ｂに付勢している。

滑りクラッチ８２はフライホイール本体３Ａの外周部に設けられている（特に、フライホイール本体３Ａのクラッチ摩擦面３ａよりさらに外周側に設けられている）ため、滑りクラッチ８２が作動するトルクの値を大きくできる。滑りクラッチ８２は２つの部材のみから構成され、フライホイール本体３Ａの一部を摩擦面として利用しているため、構造が簡単である。また、滑りクラッチ８２は、省スペースでかつ低コストの構成になっている。

なお、他の実施例として、図２６に示すように、弾性プレート８３’を複数のボルト８８によってフライホイール本体３Ａに固定しても良い。また、図２７に示すように、滑りクラッチ８２’’は、当接部３３ａ’と弾性プレート８５とフリクションプレート８７とから構成されていても良い。その場合は、当接部３３ａ’’はフライホイール本体３Ａの外周縁まで延びており、その部分に弾性プレート８５の軸方向エンジン側端が溶接で固定されている。弾性プレート８５は、フライホイール本体３Ａの外周面に沿って延びる筒状部分８５ａと、その軸方向エンジン側端から内周側に延びさらに外周側に延びる弾性湾曲部８５ｂとを有している。フリクションプレート８７は、フライホイール本体３Ａの外周側の軸方向トランスミッション側の第３摩擦面３ｈと弾性湾曲部８５ｂとの間に配置されている。フリクションプレート８７は、弾性プレート８５の筒状部分８５ａに対して相対回転不能にかつ軸方向移動可能に係合している。この実施形態では、当接部３３ａ’’と第２摩擦面３ｂ’との間、及びフリクションプレート８７と第３摩擦面３ｈとの間の２カ所で摩擦摺動面が確保されている。言い換えると、第２プレート３３と一体回転する部材は、フライホイール本体３Ａの軸方向両側面に当接している。そのため、滑りクラッチ８２’’が作動するトルクの値を大きくできる。

また、第２プレート３３には、図９に示すように、位置決め部材３Ｂの外周部６７の係合部６７ｂに対応する位置に切り欠き３３ｂが形成されている。係合部６７ｂは切り欠き３３ｂ内に挿入され、回転方向端同士が当接している。この係合によって、位置決め部材３Ｂは出力側円板状プレート３３に対して軸方向に移動可能であるが相対回転不能に係合している。つまり、位置決め部材３Ｂは、滑りクラッチ８２で滑りが生じると、ダンパー機構４の出力側部分と一体回転し、フライホイール本体３Ａに対して相対回転する。

入力側円板状プレート２０は、出力側円板状プレート３２，３３の間に配置された円板状の部材である。入力側円板状プレート２０には、第１窓部４６に対応した第１窓孔３８と、第２窓部４７に対応した第２窓孔３９が形成されている。第１及び第２窓孔３８，３９は、それぞれ、直線状の内周縁を有しているが、内周縁の回転方向中間部分には半径方向内側に凹んだ切り欠き３８ａ，３９ａを有している。入力側円板状プレート２０は、図１２に示すように、さらに、中心孔２０ａと、その回りに形成された複数のボルト貫通孔２０ｂが形成されている。また、外周縁の各窓孔３８，３９の円周方向間にあたる位置には、半径方向外側に突出する突起２０ｃが形成されている。突起２０ｃは、出力側円板状プレート３２，３３の切り起こし当接部４３，４４と第３コイルスプリング３６から回転方向に離れて配置されており、かつ、回転方向に接近するといずれにも当接可能となっている。言い換えると、突起２０ｃと切り起こし当接部４３，４４はダンパー機構４全体のストッパー機構を構成している。また、突起２０ｃ同士の回転方向の空間は第３コイルスプリング３６を収納するための第３窓孔４０として機能している。さらに、入力側円板状プレート２０の円周方向の複数箇所（この実施形態では４カ所）には、孔２０ｄが形成されている。孔２０ｄは概ね円形状であるが、わずかに半径方向に長くなっている。孔２０ｄの回転方向位置は窓孔３８，３９の回転方向間であり、孔２０ｄの半径方向位置は切り欠き３８ａ，３９ａとほぼ同じである。

入力側円板状プレート２０は、フレキシブルプレート１１，補強部材１８，及び支持部材１９と共に、ボルト２２によってクランクシャフト９１に固定されている。フレキシブルプレート１１の内周部は、クランクシャフト９１の先端面９１ａの軸方向トランスミッション側面に当接している。補強部材１８は、円板状の部材であり、フレキシブルプレート１１の内周部の軸方向トランスミッション側面に当接している。支持部材１９は、筒状部１９ａと、その外周面から半径方向に延びる円板状部１９ｂとから構成されている。円板状部１９ｂは、補強部材１８の軸方向トランスミッション側面に当接している。筒状部１９ａの内周面は、クランクシャフト９１の先端中心に形成された円柱突起９１ｂの外周面に当接して芯出しされている。フレキシブルプレート１１の内周面及び補強部材１８の内周面は、筒状部１９ａの軸方向エンジン側の外周面に当接して芯出しされている。入力側円板状プレート２０の内周面は、筒状部１９ａの軸方向トランスミッション側根元の外周面に当接して芯出しされている。筒状部１９ａの内周面には軸受２３が装着され、軸受２３はトランスミッションの入力シャフト９２の先端を回転自在に支持している。また、各部材１１，１８，１９，２０はネジ２１によって互いに堅く固定されている。

以上に述べたように、支持部材１９は、クランクシャフト９１に対して半径方向位置決めされた状態で固定され、さらに第１フライホイール２と第２フライホイール３の半径方向位置決めを行っている。このように一つの部品に複数の機能を持たせているため、部品点数が少なくなり、コスト低減につながる。

位置決め部材３Ｂの筒状部７０の内周面は、ブッシュ３０を介して、支持部材１９の筒状部１９ａの外周面に支持されている。このようにして、位置決め部材３Ｂは支持部材１９によって第１フライホイール２及びクランクシャフト９１に対して芯出しされており、さらにはフライホイール本体３Ａは位置決め部材３Ｂを介して第１フライホイール２及びクランクシャフト９１に対して芯出しされている。ブッシュ３０は、筒状部７０と筒状部１９ａの間に配置された筒状部分３０ａと、入力側円板状プレート２０の内周部と位置決め部材３Ｂの筒状部７０先端との間に配置されたスラスト部３０ｂとを有している。このように、第２フライホイール３からのスラスト荷重は、スラスト部３０ｂを介して、軸方向に並んで配置された各部材１１，１８，１９，２０によって受けられるようになっている。つまり、ブッシュ３０のスラスト部３０ｂが、入力側円板状プレート２０の内周部に支持されて第２フライホイール３からの軸方向の荷重を受けるスラスト軸受として機能している。入力側円板状プレート２０の内周部は平板状であって平面度が向上しているため、スラスト軸受における発生荷重が安定する。また、入力側円板状プレート２０の内周部は平面状であるため、スラスト軸受部を長く取ることができ、その結果ヒステリシストルクが安定する。さらに、入力側円板状プレート２０の内周部は支持部材１９の円板状部１９ｂに対して軸方向に密に当接する部分であるため、剛性が高い。

第１コイルスプリング３４は、第１窓孔３８及び第１窓部４６内に配置されている。第１コイルスプリング３４は、大小のばねが組み合わせられた親子ばねである。第１コイルスプリング３４の回転方向両端は、第１窓孔３８及び第１窓部４６の回転方向端に当接又は近接している。

第２コイルスプリング３５は、第２窓孔３９及び第２窓部４７内に配置されている。第２コイルスプリング３５は、大小のばねが組み合わせられた親子ばねであり、第１コイルスプリング３４より剛性が高い。第２コイルスプリング３５の回転方向両端は、第２窓部４７の回転方向両端に近接又は当接しているが、第２窓孔３９の回転法両端から所定角度（この実施形態では４°）離れている。

第３コイルスプリング３６は、第３窓部４８内に配置されている。第３コイルスプリング３６は、第１コイルスプリング３４及び第２コイルスプリング３５より小型ではあるが外周に配置されているため、剛性は高くなっている。なお、第３コイルスプリング３６の回転方向両端は、第３窓部４８の回転方向両端に当接しているが、図４に示すように、第３窓孔４０の回転方向両端つまり入力側円板状プレート２０の突起２０ｃの回転方向端面から大きく離れている。

５）摩擦発生機構
５−１）第１摩擦発生機構５
第１摩擦発生機構５は、ダンパー機構４の入力側円板状プレート２０と出力側円板状プレート３２，３３との回転方向間でコイルスプリング３４，３５，３６と並列に機能する機構であり、クランクシャフト９１と第２フライホイール３が相対回転すると所定の摩擦抵抗（ヒステリシストルク）を発生する。第１摩擦発生機構５は、ダンパー機構４の作動角範囲全体で一定の摩擦を発生するための装置であり、比較的小さな摩擦を発生するようになっている。

第１摩擦発生機構５は、図８〜図１０に示すように、ダンパー機構４より内周側に配置されており、さらに第１プレート３２と第２フライホイール３との軸方向間に配置されている。第１摩擦発生機構５は、第１摩擦部材５１と、第２摩擦部材５２と、コーンスプリング５３と、ワッシャ５４とから構成されている。

第１摩擦部材５１は、入力側円板状プレート２０と一体回転して第１プレート３２に回転方向に摺動するための部材である。図８〜図１１に示すように、第１摩擦部材５１は、環状部５１ａと、環状部５１ａから軸方向トランスミッション側に延びる第１及び第２係合部５１ｂ、５１ｃとを有している。環状部５１ａの軸方向エンジン側面５１ｈは、第１プレート３２の内周部の軸方向トランスミッション側面３２ｅに対して回転方向に摺動可能に当接している。第１係合部５１ｂと第２係合部５１ｃは、回転方向に交互に配置されている。第１係合部５１ｂは、回転方向に細長い形状を有しており、入力側円板状プレート２０の窓孔３８，３９の内周側切り欠き３８ａ，３９ａに係合している。第２係合部５１ｃは、半径方向にわずかに長い形状を有しており、入力側円板状プレート２０の孔２０ｄに係合している。このため、第１摩擦部材５１は、入力側円板状プレート２０に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になっている。

なお、第１係合部５１ｂの軸方向先端の回転方向中間位置にさらに軸方向に延びる第１突起５１ｄが形成されている。このため、第１突起５１ｄの回転方向両側には第１軸方向面５１ｅが形成されている。また、第２係合部５１ｃの半径方向内側位置にさらに軸方向に延びる第２突起５１ｆが形成されている。このため、第２突起５１ｆの半径方向外側位置には第２軸方向面５１ｇが形成されている。

第２摩擦部材５２は、入力側円板状プレート２０と一体回転して第２フライホイール３に回転方向に摺動するための部材である。第２摩擦部材５２は、図１５に示すように、環状の部材であり、図８及び図９に示すように、第２フライホイール３の位置決め部材３Ｂの半径方向中間部６８の平坦面６８ａに対して回転方向に摺動可能に当接している。

第２摩擦部材５２の内周縁には、回転方向に並んだ複数の切り欠き５２ａが形成されている。これら切り欠き５２ａ内には、第１係合部５１ｂの第１突起５１ｄと第２係合部５１ｃの第２突起５１ｆが各々係合している。そのため、第２摩擦部材５２は、第１摩擦部材５１に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になっている。

コーンスプリング５３は、第１摩擦部材５１と第２摩擦部材５２との軸方向間に配置され、両部材を軸方向に離れる方向に付勢するための部材である。コーンスプリング５３は、図１４に示すように、円錐状又は円板状のばねであり、内周縁に複数の切り欠き５３ａが形成されている。これら切り欠き５３ａ内には、第１係合部５１ｂの第１突起５１ｄと第２係合部５１ｃの第２突起５１ｆが各々係合している。そのため、コーンスプリング５３は、第１摩擦部材５１に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になっている。

ワッシャ５４は、コーンスプリング５３の荷重を第１摩擦部材５１に確実に伝えるための部材である。ワッシャ５４は、図１３に示すように、環状の部材であり、内周縁に円周方向に並んだ複数の切り欠き５４ａを有している。これら切り欠き５４ａ内には、第１係合部５１ｂの第１突起５１ｄと第２係合部５１ｃの第２突起５１ｆが各々係合している。そのため、ワッシャ５４は、第１摩擦部材５１に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になっている。ワッシャ５４は、第１係合部５１ｂの第１軸方向面５１ｅと第２係合部５１ｃの第２軸方向面５１ｇに着座している。コーンスプリング５３は、内周部がワッシャ５４に支持され、外周部が第２摩擦部材５２に支持されている。

以上より、コーンスプリング５３の荷重によって、第１摩擦部材５１が出力側円板状プレート３２に付勢され、第２摩擦部材５２が位置決め部材３Ｂ（出力側円板状プレート３３と一体回転する部材）に付勢されている。その結果、ダンパー機構４が作動すると、第１摩擦部材５１の軸方向エンジン側面５１ｈが出力側円板状プレート３２の軸方向トランスミッション側面３２ｅに摺動し、また第２摩擦部材５２が位置決め部材３Ｂの軸方向エンジン側面６８ａに摺動する
５−２）第２摩擦発生機構７
第２摩擦発生機構７は、ダンパー機構４の入力側円板状プレート２０と出力側円板状プレート３２，３３との回転方向間でコイルスプリング３４，３５，３６と並列に機能する機構であり、クランクシャフト９１と第２フライホイール３が相対回転すると所定の摩擦抵抗（ヒステリシストルク）を発生する。第２摩擦発生機構７は、ダンパー機構４の作動角範囲全体で一定の摩擦を発生するための装置であり、比較的大きな摩擦を発生するようになっている。この実施形態では、第２摩擦発生機構７が発生するヒステリシストルクは、第１摩擦発生機構５が発生するヒステリシストルクの５〜１０倍となっている。

第２摩擦発生機構７は、図５に示すように、フレキシブルプレート１１の外周部である環状部１１ａと、イナーシャ部材１３との軸方向間に形成された空間内に配置され互いに当接する複数の部材によって構成されている。具体的には、イナーシャ部材１３は、環状部１１ａに対して軸方向に離れた位置で対向する環状突出部１３ａを有しており、環状突出部１３ａは軸方向エンジン側面１３ｂと内周面１３ｃとを有している。

第２摩擦発生機構７は、図５に示すように、フレキシブルプレート１１からイナーシャ部材１３の軸方向エンジン側面１３ｂに向かって順番に、コーンスプリング５８、フリクションプレート５９、及びフリクションワッシャ６１を有している。このようにフレキシブルプレート１１は第２摩擦発生機構７を保持する機能も有しているため、部品点数が少なくなり、構造が簡単になる。また、イナーシャ部材１３も第２摩擦発生機構７を保持する機能を有しているため、さらに効果が得られる。

コーンスプリング５８は、各摩擦面に対して軸方向に荷重を付与するための部材であり、環状部１１ａとフリクションプレート５９との間に挟まれて圧縮されており、そのため両部材に対して軸方向に付勢力を与えている。フリクションプレート５９は外周縁に形成された爪部５９ａを有しており、爪部５９ａがフレキシブルプレート１１の環状部１１ａに形成された切り欠き１１ｂに係合している。この係合によってフリクションプレート５９は、フレキシブルプレート１１に対して、相対回転は不能であるが軸方向に移動可能となっている。

フリクションワッシャ６１は、図４及び図６に示すように、回転方向に並んで配置された複数の部材であり、それぞれが弧状に延びている。この実施形態ではフリクションワッシャ６１は合計６個である。各フリクションワッシャ６１は、フリクションプレート５９とイナーシャ部材１３の軸方向エンジン側面１３ｂとの間に挟まれている。つまり、フリクションワッシャ６１の軸方向エンジン側面６１ａはフレキシブルプレート１１の軸方向トランスミッション側面に摺動可能に当接しており、フリクションワッシャ６１の軸方向トランスミッション側面６１ｂはイナーシャ部材１３の軸方向エンジン側面１３ｂに摺動可能に当接している。図５〜図７に示すように、フリクションワッシャ６１の内周面には、凹部６２が形成されている。凹部６２は、フリクションワッシャ６１の概ね回転方向中心に形成され、具体的には、回転方向に延びる底面６２ａと、その両端から概ね半径方向に（底面６２ａから概ね直角に）延びる回転方向端面６２ｂとを有している。凹部６２は、フリクションワッシャ６１の内周面の軸方向中間に形成されているため、軸方向両側を構成する軸方向端面６２ｄ、６２ｅを有している。つまり、凹部６２は、フリクションワッシャ６１の内周面の軸方向中間部分にのみ形成されている。回転方向端面６２ｂには、回転方向外側にへこんだ概ね円形状の凹部６２ｃが設けられている。この凹部６２ｃ内には、図７に示すように、クッション部材８０が配置されている。クッション部材８０は、例えばゴムや弾性樹脂からなる部材であり、熱可塑性ポリエステルエラストマーからなることが好ましい。クッション部材８０の本体は凹部６２ｃ内に収容されている。クッション部材８０の突出部部分は凹部６２ｃよりさらに回転方向内側に突出しており、その先端は回転方向端面６２ｂよりさらに回転方向内側に位置している。なお、フリクションワッシャ６１の外周面６１ｃは、イナーシャ部材１３の内周面１３ｃに当接している。

各フリクションワッシャ６１の内周側、より具体的には凹部６２内には、それぞれ、フリクション係合部材６３が配置されている。各フリクション係合部材６３の外周部は、フリクションワッシャ６１の凹部６２内に配置されている。なお、フリクションワッシャ６１とフリクション係合部材６３はともに樹脂製である。

フリクション係合部材６３とフリクションワッシャ６１の凹部６２によって構成される係合部分７８について説明する。フリクション係合部材６３の外周面６３ｇは凹部６２の底面６２ａに近接している。フリクション係合部材６３は、回転方向端面６３ｃを有している。フリクション係合部材６３の外周面は凹部６２の底面６２ａに近接しており、端面６３ｃと回転方向端面６２ｂのそれぞれとの間には、所定角度の回転方向隙間７９が確保されている。両角度の合計が、そのフリクションワッシャ６１がフリクション係合部材６３に対して相対回転可能な所定角度の大きさとなる。なお、この角度はエンジンの燃焼変動に起因する微少捩り振動により生じるダンパー作動角に等しい又はわずかに越える範囲にあることが好ましい。なお、この実施形態では、フリクション係合部材６３は、図７に示す中立状態において、凹部６２の回転方向中心に配置されている。したがって、フリクション係合部材６３の回転方向各側の隙間の大きさは同じである。

フリクション係合部材６３は、出力側円板状プレート３２，３３に対して、一体回転するようにかつ軸方向に移動可能となるように係合している。具体的には、出力側円板状プレート３２の外周縁には軸方向エンジン側に延びる環状壁３２ａが形成されており、環状壁３２ａには各フリクション係合部材６３に対応して半径方向内側に凹んだ凹部３２ｂが形成されている。さらに、凹部３２ｂの回転方向両側には、半径方向に貫通するスリット３２ｃが形成されている。また、凹部３２ｂにもスリット３２ｄが形成されている。

フリクション係合部材６３は、各スリット３２ｃ内に半径方向外側から内側に向かって延びさらに回転方向外側に延びて環状壁３２ａの内周面に当接する一対の脚部６３ｅを有している。また、フリクション係合部材６３は、スリット３２ｄ内に半径方向外側から内側に向かって延びさらに回転方向両側に延びて環状壁３２ａの内周面に当接する脚部６３ｆを有している。これにより、フリクション係合部材６３が環状壁３２ａから半径方向外方に移動することがない。さらに、フリクション係合部材６３は、半径方向内側に延び環状壁３２ａの凹部３２ｂに対して回転方向に係合する凸部６３ｄを有している。これにより、フリクション係合部材６３は、出力側円板状プレート３２の凸部として一体回転する。

また、フリクション係合部材６３の軸方向寸法が凹部６２の軸方向寸法より短い（つまり、凹部６２の軸方向端面６２ｄ，６２ｅ間がフリクション係合部材６３の軸方向端面６３ａ，６３ｂ間より長い）ため、フリクション係合部材６３はフリクションワッシャ６１に対して軸方向に移動可能である。さらに、フリクション係合部材６３の外周面６３ｇと凹部６２の底面６２ａとの間には半径方向隙間が確保されているため、フリクション係合部材６３はフリクションワッシャ６１に対して所定角度ではあるが傾くことが可能である。

以上に述べたように、フリクションワッシャ６１は、フリクション係合部材６３に対して係合部分７８の回転方向隙間７９を介してトルク伝達可能に係合している。さらに、フリクション係合部材６３は、出力側円板状プレート３２と一体回転すると共に、軸方向に移動可能となっている。

なお、図５に示すように、フリクション係合部材６３と、出力側円板状プレート３２の外周部分３２ｆとの間には、複数の板ばね８６が配置されている。板ばね８６は、図７に示すように、各フリクション係合部材６３に対応して配置されている。板ばね８６は、中心部８６ａと、そこから半径方向外方に延びる第１当接部８６ｂと、中心部８６ａから円周方向両側に延びる一対の第２当接部８６ｃとから構成されている。第１当接部８６ｂはフリクション係合部材６３の軸方向トランスミッション側面に当接しており、第２当接部８６ｃは出力側円板状プレート３２の外周部３２ｆの軸方向エンジン側面３２ｇに当接している。クラッチが連結された通常状態では、板ばね８６は自由状態であるか又は若干軸方向に圧縮されてフリクション係合部材６３を軸方向エンジン側に付勢している。そして、クラッチレリーズ時には第２フライホイール３が軸方向エンジン側に移動し、図２２に示すように、出力側円板状プレート３２も軸方向エンジン側に移動する。その結果、板ばね８６の圧縮が始まり又は進み、そのためフリクション係合部材６３に与えられる軸方向荷重が大きくなる。なお、板ばね８６の内周縁は、第１プレート３２において外周部分３２ｆの内周において軸方向に延びる筒状部３２ｅの外周面に当接又は近接している。このようにして、フリクションワッシャ６１とフリクション係合部材６３と板ばね８６とによってクラッチレリーズ荷重によって摩擦抵抗を発生又は大きくする摩擦発生部７２が構成されている。

次に、フリクションワッシャ６１とフリクション係合部材６３との関係について、さらに詳細に説明する。フリクション係合部材６３の回転方向幅（回転方向角度）は全て同じであるが、凹部６２の回転方向幅（回転方向角度）が異なるものがある。言い換えると、凹部６２の回転方向幅が異なる３種類のフリクションワッシャ６１がある。この実施形態では、図６の上下方向に対向する２つの第１フリクションワッシャ６１Ａと、右斜め上と左斜め下とに配置された２つの第２フリクションワッシャ６１Ｂと、左斜め上と右斜め下とに配置された２つの第３フリクションワッシャ６１Ｃとから構成されている。第１〜第３フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは概ね同一形状であり、又同一材料からなる。それぞれが異なる点は、凹部６２の回転方向隙間の回転方向幅（回転方向角度）のみである。具体的には、第２フリクションワッシャ６１Ｂの凹部６２の回転方向幅が、第１フリクションワッシャ６１Ａの凹部６２の回転方向幅より大きくなっており、さらに第３フリクションワッシャ６１Ｃの凹部６２の回転方向幅が、第２フリクションワッシャ６１Ｂの凹部６２の回転方向幅より大きくなっている。この結果、第２フリクションワッシャ６１Ｂにおける第２係合部分７８Ｂの第２回転方向隙間７９Ｂが、第１フリクションワッシャ６１Ａにおける第１係合部分７８Ａの第１回転方向隙間７９Ａより大きくなっており、第３フリクションワッシャ６１Ｃにおける第３係合部分７８Ｃの第３回転方向隙間７９Ｃが、第２フリクションワッシャ６１Ｂにおける第２係合部分７８Ｂの第２回転方向隙間７９Ｂより大きくなっている。この実施形態では、第１回転方向隙間７９Ａの回転方向角度は６度であり、第２回転方向隙間７９Ｂの回転方向角度は１２度であり、第３回転方向隙間７９Ｃの回転方向角度は１８度である。

第１〜第３フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂ及び６１Ｃの回転方向長さ（回転方向角度）はそれぞれ異なっており、後にいくに従って大きくなっている。このように第１〜第３フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂ及び６１Ｃは面積が異なり、後から作動するものがその前に作動するものに対して大きくなっている。

第１〜第３フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂ及び６１Ｃの回転方向間には、それぞれ、弾性部材としてのコイルスプリング９０が配置されている。コイルスプリング９０は、回転方向に延びており、両端がフリクションワッシャ６１の回転方向端面に当接している。図６に示す中立状態において、各コイルスプリング９０は回転方向に圧縮されており、両側のフリクションワッシャ６１に回転方向に荷重を付与している。

ここで、第１フリクションワッシャ６１Ａと第２フリクションワッシャ６１Ｂとの間のものを第１コイルスプリン９０Ａとし、第２フリクションワッシャ６１Ｂと第３フリクションワッシャ６１Ｃとの間のものを第２コイルスプリング９０Ｂとし、第３フリクションワッシャ６１Ｃと第１フリクションワッシャ６１Ａとの間のものを第３コイルスプリング９０Ｃとする。ただし、第１〜第３コイルスプリング９０Ａ〜９０Ｃは同一形状、同一ばね定数を有しており、図６の中立状態で回転方向の圧縮量も同一になっている。

６）クラッチディスク組立体
クラッチのクラッチディスク組立体９３は、第２フライホイール３のクラッチ摩擦面３ａに近接して配置される摩擦フェーシング９３ａと、トランスミッション入力シャフト９２にスプライン係合するハブ９３ｂとを有している。

７）クラッチカバー組立体
クラッチカバー組立体９４は、クラッチカバー９６と、ダイヤフラムスプリング９７と、プレッシャープレート９８とを有している。クラッチカバー９６は、第２フライホイール３に固定された円板状かつ環状部材である。プレッシャープレート９８は、摩擦フェーシング９３ａに近接する押圧面を有する環状の部材であり、クラッチカバー９６と一体回転するようになっている。ダイヤフラムスプリング９７は、クラッチカバー９６に指示された状態でプレッシャープレート９８を第２フライホイール側に弾性的に付勢するための部材である。図示しないレリーズ装置がダイヤフラムスプリング９７の内周端を軸方向エンジン側に押すと、ダイヤフラムスプリング９７はプレッシャープレート９８への付勢を解除する。

（２）動作
１）トルク伝達
この２マスフライホイール１では、エンジンのクランクシャフト９１からのトルクは、第２フライホイール３に対してダンパー機構４を介して伝達される。ダンパー機構４では、トルクは、入力側円板状プレート２０、コイルスプリング３４〜３６、出力側円板状プレート３２，３３の順番で伝達される。さらに、トルクは、２マスフライホイール１から、クラッチ連結状態でクラッチディスク組立体９３に伝達され、最後に入力シャフト９２に出力される。

２）捩り振動の吸収・減衰
２マスフライホイール１にエンジンからの燃焼変動が入力されると、ダンパー機構４において入力側円板状プレート２０と出力側円板状プレート３２，３３とが相対回転し、その間でコイルスプリング３４〜３６が並列に圧縮される。さらに、第１摩擦発生機構５及び第２摩擦発生機構７が所定のヒステリシストルクを発生する。以上の作用により捩じり振動が吸収・減衰される。

２−１）微少捩り振動
次に、エンジンの燃焼変動に起因する微小捩り振動が入力されたときのダンパー機構４の動作を説明する。

微少捩り振動が入力されると、第２摩擦発生機構７において、出力側円板状プレート３２は、フリクション係合部材６３とフリクションワッシャ６１の凹部６２との間の回転方向隙間７９において、フリクションワッシャ６１に対して相対回転する。つまり、フリクションワッシャ６１はフリクション係合部材６３によって駆動されず、したがってフリクションワッシャ６１はフレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３に対して回転しない。この結果、微小捩じり振動に対しては高ヒステリシストルクが発生しない。つまり、所定の捩り角度範囲では、通常のヒステリシストルクよりはるかに小さなヒステリシストルクしか得られない。このように、捩じり特性において第２摩擦発生機構７を所定角度範囲内では作動させない微少回転方向隙間を設けたため、振動・騒音レベルを大幅に低くすることができる。

２−２）広角度捩り振動
次に、図２０の捩り特性線図を用いてダンパー機構４の動作を説明する。捩り角度の小さな領域（角度ゼロ付近）では、第１コイルスプリング３４のみが圧縮されて比較的低剛性の特性が得られる。捩り角度が大きくなると、第１コイルスプリング３４と第２コイルスプリング３５が並列に圧縮され、比較的高剛性の特性が得られる。捩り角度がさらに大きくなると、第１コイルスプリング３４と第２コイルスプリング３５と第３コイルスプリング３６が並列に圧縮され、捩り特性の両端に最も高い剛性の特性が得られる。第１摩擦発生機構５は、捩り角度の全ての領域において作動している。第２摩擦発生機構７では、フリクションワッシャ６１がフレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３に摺動する。その結果、一定の大きさの摩擦抵抗が捩り特性の全体にわたって得られる。具体的には、第２摩擦発生機構７では、フリクションワッシャ６１は、出力側円板状プレート３２と一体回転し、フレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３と相対回転する。この結果、フリクションワッシャ６１が両者に摺動して比較的大きな摩擦抵抗を発生する。なお、第２摩擦発生機構７は、捩り角度の両端において捩り動作の向きが変わってから所定角度までは作動していない。

次に、フリクションワッシャ６１がフリクション係合部材６３によって駆動されるときの動作を説明する。具体的には、図６の中立状態から、フリクション係合部材６３がフリクションワッシャ６１に対して回転方向Ｒ１側に捩れていく動作を説明する。

捩り角度が大きくなると、やがて、図１７に示すように、第１フリクションワッシャ６１Ａにおいてフリクション係合部材６３が第１フリクションワッシャ６１Ａの凹部６２の回転方向Ｒ１側の回転方向端面６２ｂに当接する。このときに、図２１の矢印Ａに示すように、ヒステリシストルクｈ１が立ち上がる。

さらに捩り角度が大きくなると、フリクション係合部材６３は第１フリクションワッシャ６１Ａを駆動して、フレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３に対して摺動させる。この動作中、第３コイルスプリング９０Ｃ（第１フリクションワッシャ６１Ａの進行方向のコイルスプリング）がさらに圧縮されていき、第１コイルスプリング９０Ａ（第１フリクションワッシャ６１Ａの進行方向と反対のコイルスプリング）が伸びていく。このため、図１７から図１８の動作の間に、ヒステリシストルクは徐々に高くなっていく。なお、第１コイルスプリング９０Ａは最も伸びた状態でも自由長より短くなっている。そのため、第１コイルスプリング９０Ａはフリクション部材間で姿勢や位置を正しく維持できる。

以上の結果、第２フリクションワッシャ６１Ｂは、第１〜第３コイルスプリング９０Ａ〜９０Ｂの作用によって、それらコイルスプリングがない場合に比べて小さい力で動くようになっている。

やがて捩り角度が所定の大きさになると、図１８に示すように、フリクション係合部材６３が、第２フリクションワッシャ６１Ｂの凹部６２の回転方向端面６２ｂに当接する。このときに、図２１の矢印Ｂに示すように、ヒステリシストルクｈ２’が立ち上がる。これ以降は、フリクション係合部材６３は、第１及び第２フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂをともに駆動して、フレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３に対して摺動させる。この動作中、第３コイルスプリング９０Ｃ（第１フリクションワッシャ６１Ａの進行方向のコイルスプリング）がさらに圧縮されていき、第２コイルスプリング９０Ｂ（第２フリクションワッシャ６１Ｂの進行方向と反対のコイルスプリング）が伸びていく。このため、図１８から図１９までの動作の間にヒステリシストルクは徐々に高くなっていく。なお、第２コイルスプリング９０Ｂは最も伸びた状態でも自由長より短くなっている。そのため、第２コイルスプリング９０Ｂはフリクション部材間で姿勢や位置を正しく維持できる。

以上の結果、第３フリクションワッシャ６１Ｃは、第１〜第３コイルスプリング９０Ａ〜９０Ｂの作用によって、それらコイルスプリングがない場合に比べて小さい力で動くようになっている。

さらに捩り角度が所定の大きさになると、フリクション係合部材６３が、図１９に示すように、第３フリクションワッシャ６１Ｃの凹部６２の回転方向端面６２ｂに当接する。このとき、図２１の矢印Ｃに示すように、ヒステリシストルクｈ３’が立ち上がる。これ以降は、フリクション係合部材６３は、第１〜第３フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃをともに駆動して、フレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３に対して摺動させる。

以上をまとめると、フリクションワッシャ６１が出力側円板状プレート３２によって駆動される時には、捩り特性において一定の枚数が駆動されて中間摩擦抵抗が発生する領域が、全ての枚数が駆動される大摩擦抵抗の領域の開始前に発生する。

さらに、本実施形態ではフリクションワッシャ６１の回転方向間に配置された複数のコイルスプリング９０を有しているため、図２０及び図２１に示すように、第２及び第３フリクションワッシャ６１Ｂ，６１Ｃが作動する前の段階でそれぞれヒステリシストルクが徐々に高くなっており、その結果、第２及び第３フリクションワッシャ６１Ｂ，６１Ｃが作動する瞬間に垂直に立ち上がる立ち上がりヒステリシストルクｈ２’，ｈ３’が、コイルスプリングがない場合の各ヒステリシストルクｈ２，ｈ３よりそれぞれ小さくなっている。つまり、各フリクション部材作動時のたたき音が低減されている。

なお、以上の効果は、第１〜第３フリクションワッシャ６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃは円周方向長さ（面積）が異なり、後にいくに従って（作動する順番が遅くなるに従って）面積が大きくなっている構造において特に発揮される。図２１に示すように、各フリクションワッシャ６１Ａ〜６１Ｃのヒステリシストルクｈ１，ｈ２，ｈ３はｈ１＜ｈ２＜ｈ３となっており、とくに第３フリクションワッシャ６１Ｃによるヒステリシストルクｈ３が第１フリクションワッシャ６１Ａや第２フリクションワッシャ６１Ｂによるヒステリシストルクｈ１，ｈ２よりかなり大きくなっているが、第３フリクションワッシャ６１Ａ作動時の立ち上がりヒステリシストルクｈ３’は十分に低くなっている。なお、第１フリクションワッシャ６１Ａによるヒステリシストルクｈ１は十分に低いため、特に低くする必要はない。

さらに、フリクションワッシャ６１の回転方向端面６２ｂがフリクション係合部材６３の回転方向端面６３ｃに衝突する際に、クッション部材８０によって衝撃が緩和される。このため、各フリクションワッシャ６１がフリクション係合部材６３に衝突する際の打音が低減され、ヒスは緩やかに立ち上がる。なお、クッション部材はフリクション係合部材６３側に設けられていてもよい。

なお、フリクション部材の回転方向間に配置される弾性部材としては、コイルスプリング９０に限定されない。他のばねやゴム、弾性樹脂を配置しても良い。

また、前記実施形態では３種類のフリクション部材を用いていたが、２種類でも良いし又は４種類以上でも良い。

２−３）ショックトルクが入力された場合
過大なショックトルクが入力された場合には、２マスフライホイール１において、滑りクラッチ８２において滑りが生じ、つまりダンパー機構４とフライホイール本体３Ａとの間でトルク伝達が行われない。その結果、ダンパー機構４での破損が生じにくい。

例えば、滑りクラッチ８２の作動トルクをダンパー機構４のトルク容量より小さく設定していれば、ダンパー機構４にトルク容量以上のトルクが入力されることはない。

なお、このフライホイール組立体では、第２フライホイール３がフライホイール本体３Ａと位置決め部材３Ｂとに分割されており、フライホイール本体３Ａは滑りクラッチ８２が作動するとダンパー機構４及び位置決め部材３Ｂに対して相対回転する。位置決め部材３Ｂはフライホイール本体３Ａと一体回転しないため、軸方向貫通孔６９ａがボルト２２に対して回転方向にずれることがない。その結果、滑りクラッチ８２が作動してもその状態でボルト２２の操作が可能であり、つまりフライホイール組立体を容易にクランクシャフト９１から取り外すことができる。

２−４）クラッチレリーズ時の動作
クラッチレリーズ時には、レリーズ荷重がクラッチから第２フライホイール３に対して作用する。この荷重は、フライホイール本体３Ａから位置決め部材３Ｂに作用し、さらにブッシュ３０のスラスト部３０ｂに作用する。また、このときに、出力側円板状プレート３２，３３の特に外周部分は軸方向エンジン側に移動する。そのため、図２２に示すように、フリクション係合部材６３と第１プレート３２の軸方向エンジン側面３２ｇとの間の軸方向距離が短くなる。その結果、板ばね８６のたわみ量が大きくなり、フリクション係合部材６３をフリクションワッシャ６１に押しつける力が大きくなる。つまり、摩擦発生部７２において、軸方向端面６２ｄと軸方向端面６３ａとによる摩擦摺動面の軸方向荷重が発生又は大きくなる。

以上の結果、クラッチレリーズ時には摩擦発生部７２が作動する領域（フリクションワッシャ６１とフリクション部材が相対回転する領域）において、クラッチ連結時に比べて、大きな摩擦抵抗が発生する。そのため、クラッチ断絶状態からクラッチ連結状態に移行する途中にエンジン回転の落ち込みによる共振が発生しても、大きなヒステリシストルクによって共振が速やかに減衰される。

なお、他の実施形態において、前述の効果を捩り特性線図を用いて説明する。図２４はクラッチ連結時の捩り特性を示しており、図２５はクラッチレリーズ時（より正確には、クラッチレリーズ後にクラッチがつながりだした時）の捩り特性を示している。図から明らかなように、前者に比べて後者の場合は、フリクションワッシャ６１とフリクション係合部材６３が摺動する領域においてヒステリシストルクが大きくなっている。

摩擦発生部７２の２つの部材の摺動面に対する荷重は板ばね８６によって決定されている。このように板ばね８６によって荷重を得ているため、共振を抑えるのに適切な摩擦を発生することができる。なお、板ばね８６による荷重は、クラッチレリーズ荷重をそのまま摩擦発生に利用した場合に比べて大幅に小さい。

（３）効果
３−１）第１摩擦発生機構５の効果
第１摩擦発生機構５が第２フライホイール３の一部を摩擦面として利用しているため、摺動面の面積を大きくすることができる。具体的には、第２摩擦部材５２がコーンスプリング５３によって第２フライホイール３（具体的には、位置決め部材３Ｂ）に付勢されているため、摺動面の面積を大きくすることができる。したがって、摺動面の面圧が低下し、第１摩擦発生機構５の寿命が向上する。

第２摩擦部材５２の外周部と第１及び第２コイルスプリング３４，３５の内周部は軸方向に重なって配置され、第２摩擦部材５２の外周縁の半径方向位置は第１及び第２コイルスプリング３４，３５の内周縁の半径方向位置より半径方向外側にある。このため、第２摩擦部材５２と第１及び第２コイルスプリング３４，３５とが半径方向に近接しているにもかかわらず第１摩擦発生機構５において摩擦面を十分に確保できる。

第１摩擦部材５１の環状部５１ａの外周部と第１及び第２コイルスプリング３４，３５の内周部は軸方向に重なって配置され、環状部５１ａの外周縁の半径方向位置は第１及び第２コイルスプリング３４，３５の内周縁の半径方向位置より半径方向外側にある。このため、環状部５１ａと第１及び第２コイルスプリング３４，３５が半径方向に近接しているにもかかわらず、第１摩擦発生機構５において摩擦面を十分に確保できる。

第１摩擦部材５１のみが入力側円板状プレート２０に相対回転不能に係合しており、第１摩擦部材５１と第２摩擦部材５２が互いに相対回転不能に係合している。このため、入力側円板状プレート２０と第２摩擦部材５２とを係合させる必要がなくなり、構造が簡単になる。

第１摩擦部材５１は、第１プレート３２に対して回転方向に摺動可能に当接する環状部５１ａと、環状部５１ａから軸方向に延び入力側円板状プレート２０に対して軸方向に移動可能に且つ相対回転不能に係合する複数の係合部５１ｂ，５１ｃとを有している。第２摩擦部材５２は、複数の係合部５１ｂ，５１ｃに相対回転不能に且つ軸方向に移動可能に係合する複数の切り欠き５２ａを有している。このように、第１摩擦部材５１が軸方向に延びる複数の係合部５１ｂ，５１ｃを有しているため、第１摩擦部材５１の環状部５１ａと第２摩擦部材５２とが軸方向に離れた配置した構造を簡単に実現できる。

コーンスプリング５３は、第２摩擦部材５２と、第１摩擦部材５１の係合部５１ｂ，５１ｃとの間に配置されて、両者を軸方向に付勢している。そのため、構造が簡単になる。

ワッシャ５４は、第１摩擦部材５１の係合部５１ｂ，５１ｃの先端に着座し、コーンスプリング５３からの付勢力を受ける受け部材として機能している。そのため、摩擦摺動面に付与される軸方向の荷重が安定し、その結果、摺動面で発生する摩擦抵抗が安定する。

第１摩擦発生機構５は第２フライホイール３のクラッチ摩擦面３ａから内周側に（半径方向内側に離れて）配置されている。したがって、第１摩擦発生機構５はクラッチ摩擦面３ａからの熱の影響を受けにくく、摩擦抵抗が安定する。

第１摩擦発生機構５は、ダンパー機構４の第１及び第２コイルスプリング３４，３５の半径方向中心位置より内周側に配置されており、ボルト２２の最外周縁より外周側に配置されている。したがって、省スペースの構造になる。

３−２）第２摩擦発生機構７の効果
第２摩擦発生機構７が第１フライホイール２（具体的には、フレキシブルプレート１１及びイナーシャ部材１３）に保持されているため、第２摩擦発生機構７は第２フライホイール３のクラッチ摩擦面３ａからの熱の影響を受けにくい。したがって、第２摩擦発生機構７の性能が安定する。特に、第１フライホイール２は第２フライホイール３とコイルスプリング３４〜３６を介して連結されていないため、第１フライホイール２にも第２フライホイール３からの熱は伝わりにくくなっている。

第２摩擦発生機構７は、フレキシブルプレート１１の外周部である環状部１１ａを摩擦面として利用している。このようにフレキシブルプレート１１を利用しているため、第２摩擦発生機構７は部品点数が少なくなり、構造が簡単になる。

第２摩擦発生機構７は、クラッチ摩擦面３ａより外周側に配置されてクラッチ摩擦面３ａから半径方向に離れているため、第２摩擦発生機構７がクラッチ摩擦面３ａからの熱の影響を受けにくい。

３−３）フレキシブルフライホイール（第１フライホイール２とダンパー機構４）の効果
第１フライホイール２は、イナーシャ部材１３と、イナーシャ部材１３をクランクシャフト９１に連結するための部材であり曲げ方向にたわみ変形可能なフレキシブルプレート１１とを有する。ダンパー機構４は、クランクシャフト９１からのトルクが入力される入力側円板状プレート２０と、入力側円板状プレート２０に相対回転可能に配置された出力側円板状プレート３２，３３と、両者の相対回転によって回転方向に圧縮されるコイルスプリング３４，３５，３６とを有する。第１フライホイール２は、ダンパー機構４に対して曲げ方向に所定範囲で変位可能である。以上に述べた第１フライホイール２とダンパー機構４の組み合わせをフレキシブルフライホイールという。

第１フライホイール２に曲げ振動が発生すると、フレキシブルプレート１１が曲げ方向にたわむ。このため、エンジンからの曲げ振動が抑制される。このフレキシブルフライホイールでは、第１フライホイール２がダンパー機構４に対して曲げ方向に所定範囲で変位可能であるため、フレキシブルプレート１１による曲げ振動抑制効果が十分に高い。

フレキシブルフライホイールは、第１フライホイール２とダンパー機構４の出力側円板状プレート３２との間に配置され、コイルスプリング３４，３５，３６と回転方向に並列に作用する第２摩擦発生機構７をさらに備えている。第２摩擦発生機構７は、トルク伝達可能であるが曲げ方向に相対変位可能に係合するフリクションワッシャ６１及びフリクション係合部材６３とを有している。このフレキシブルフライホイールでは、第２摩擦発生機構７において２つの部材が曲げ方向に相対変位可能に係合しているため、第１フライホイールがダンパー機構４に対して第２摩擦発生機構７を介して係合しているにもかかわらず、曲げ方向に所定範囲で変位可能である。この結果、フレキシブルプレート１１による曲げ振動抑制効果が十分に高い。

３−４）第３コイルスプリング３６の効果
第３コイルスプリング３６は、捩り特性の捩り角度が最も大きくなった領域で作動を開始し、ダンパー機構４に十分なストッパートルクを付与するための部材である。第３コイルスプリング３６は、第１及び第２コイルスプリング３４，３５に対して回転方向に並列に作用する配置されている。

第３コイルスプリング３６は、線径及びコイル径が第１及び第２コイルスプリング３４，３５に対して大幅に小さく（半分程度）、そのため軸方向にしめるスペースも小さい。図１に示すように、第３コイルスプリング３６は、第１及び第２コイルスプリング３４，３５の外周側に配置され、第２フライホイール３のクラッチ摩擦面３ａに対応する位置に配置されている。言い換えると、第３コイルスプリング３６の半径方向位置は、クラッチ摩擦面３ａの内径と外径の間の環状の領域内にある。

この実施形態では、第３コイルスプリング３６を設けることで、ストッパートルクを十分に高くして性能を向上させつつ、第３コイルスプリング３６の寸法や配置位置を工夫することで省スペースの構造を実現している。特に、第３コイルスプリング３６は第２フライホイール３のクラッチ摩擦面３ａ（クラッチ摩擦面３ａ部分は軸方向厚みが大きい）に対応する位置に配置されているにかかわらず、その部分の軸方向寸法は十分に小さくなっており、第１及び第２コイルスプリング３４，３５が配置されている部分の軸方向寸法より小さくなっている。

また、第３コイルスプリング３６は、入力側円板状プレート２０の突起２０ｃと出力側円板状プレート３２，３３の切り起こし当接部４３，４４とからなるストッパーと、概ね同一の半径方向位置に配置されている。そのため、各機構が半径方向の異なる位置に配置された構造に比べて、全体の構造の径が小さくなる。

（４）他の実施形態
以上、本発明に従うクラッチ装置の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。特に、本発明は前述の具体的な角度の数値等に限定されない。

以下に、第２摩擦発生機構の変形例について説明する。

ａ）前記実施形態では各フリクション部材の摩擦係数を同一としているが、異ならせてもよい。このように、第１摩擦部材と第２摩擦部材とで発生する摩擦抵抗を調整することで、中間摩擦抵抗と大摩擦抵抗の比を自由に設定できる。

ｂ）前記実施形態では凸部の大きさを全て同じにして異なる大きさの凹部を設けることで中間の摩擦抵抗を発生させていたが、凹部の大きさを全て同じにして異なる大きさの凸部を設けてもよい。さらには、異なる大きさの凸部と、異なる大きさの凹部とを組み合わせてもよい。

ｃ）前記実施形態ではフリクション部材の凹部は半径方向内側を向いていたが、逆に半径方向外側に向いていてもよい。

ｄ）さらに、前記実施形態ではフリクション部材が凹部を有していたが、フリクション部材が凸部を有していてもよい。その場合は、例えば、入力側円板状プレートが凹部を有することになる。

ｅ）さらに、前記実施形態ではフリクション部材は入力側部材に摩擦係合する摩擦面を有していたが、出力側部材に摩擦係合する摩擦面を有していてもよい。その場合は、フリクション部材と入力側部材との間に、回転方向隙間を有する係合部分が形成されることになる。

本発明の一実施形態としての２マスフライホイールの縦断面概略図。 本発明の一実施形態としての２マスフライホイールの縦断面概略図。 ２マスフライホイールの部分平面図。 ２マスフライホイールの部分平面図。 第２摩擦発生機構を説明するための図面であり、図１の部分拡大図。 第２摩擦発生機構の構成を説明するための平面模式図。 第２摩擦発生機構のフリクション部材と係合部材の関係を説明するための平面図。 第１摩擦発生機構を説明するための図面であり、図１の部分拡大図。 第１摩擦発生機構を説明するための図面であり、図１の部分拡大図。 第１摩擦発生機構を説明するための平面図。 第１摩擦部材の平面図。 入力側円板状プレートの平面図。 ワッシャの平面図。 コーンスプリングの平面図。 第２摩擦部材の平面図。 ダンパー機構の機械回路図。 第２摩擦発生機構の動作を説明するための平面模式図。 第２摩擦発生機構の動作を説明するための平面模式図。 第２摩擦発生機構の動作を説明するための平面模式図。 ダンパー機構の捩り特性線図。 ダンパー機構の捩り特性線図であり、図２０の部分拡大図。 クラッチレリーズ時に第２摩擦発生機構での動作を説明するための部分断面図。 第２フライホイールの位置決め部材とクランクボルトとの関係を説明するための平面図。 他の実施形態におけるダンパー機構の捩り特性線図（クラッチ連結時）。 他の実施形態におけるダンパー機構の捩り特性線図（クラッチレリーズ時）。。 さらに他の実施形態における滑りクラッチの断面図。 さらに他の実施形態における滑りクラッチの断面図。

符号の説明

１ ２マスフライホイール
２ 第１フライホイール
３ 第２フライホイール
３Ａ フライホイール本体
３Ｂ 位置決め部材
３ａ クラッチ摩擦面
４ ダンパー機構
５ 第１摩擦発生機構
７ 第２摩擦発生機構
１１ フレキシブルプレート
１３ イナーシャ部材
２０ 入力側円板状プレート
２２ ボルト
３２ 出力側円板状プレート
３３ 出力側円板状プレート
３３ａ 当接部（プレート部）
３４ 第１コイルスプリング
３５ 第２コイルスプリング
３６ 第３コイルスプリング
６９ａ 貫通孔
８２ 滑りクラッチ
８３ 弾性プレート

Claims (13)

1. クランクシャフトからトルクが伝達されるフライホイール組立体であって、
   フライホイールと、
   前記フライホイールを前記クランクシャフトに弾性的に連結するダンパー機構と、
   前記ダンパー機構から前記フライホイールにトルクを伝達するように配置され所定以上のトルクに対して滑る滑りクラッチと、
   を備えたフライホイール組立体。
2. 前記滑りクラッチは、前記フライホイールの外周部に設けられている、請求項１に記載のフライホイール組立体。
3. 前記滑りクラッチは、前記フライホイールのクラッチ摩擦面よりさらに外周側に設けられている、請求項２に記載のフライホイール組立体。
4. 前記滑りクラッチは、前記ダンパー機構の出力側部材の一部であり前記フライホイールに当接するプレート部と、前記プレート部を前記フライホイールに付勢する弾性付勢部材とを有している、請求項１〜３のいずれかに記載のフライホイール組立体。
5. 前記プレート部は、前記フライホイールの軸方向両側面に当接している、請求項４に記載のフライホイール組立体。
6. 前記弾性付勢部材は、前記プレート部材に固定されている、請求項４又は５に記載のフライホイール組立体。
7. 前記プレート部は、前記フライホイールの軸方向側面に当接する第１プレートと、前記第１プレートに対して相対回転不能にかつ軸方向移動可能に係合しさらに前記フライホイールの反対側軸方向側面に当接する第２プレートとを有し、
   前記弾性付勢部材は、前記第２プレートを前記フライホイールの前記反対側軸方向側面に付勢する、請求項６に記載のフライホイール組立体。
8. 前記弾性付勢部材は、前記フライホイールに固定されている、請求項４に記載のフライホイール組立体。
9. 前記ダンパー機構を前記クランクシャフトに固定するための円周方向に並んだ複数の固定部材をさらに備え、
   前記フライホイールは、前記滑りクラッチが連結されたフライホイール本体と、前記フライホイール本体に対して相対回転可能であり、前記フライホイール本体を前記クランクシャフト側の部材に対して半径方向位置決めするための位置決め部材とを有しており、
   前記位置決め部材には、前記固定部材に対応する位置に複数の軸方向貫通孔が形成されている、請求項１に記載のフライホイール組立体。
10. 前記位置決め部材は、前記ダンパー機構の出力側部材に対して相対回転不能に係合している、請求項９に記載のフライホイール組立体。
11. 前記位置決め部材は前記出力側部材に対して軸方向移動可能に係合している、請求項１０に記載のフライホイール組立体。
12. 前記ダンパー機構の入力側部材と前記位置決め部材との間に配置された摩擦抵抗発生機構をさらに備えている、請求項１０又は１１に記載のフライホイール組立体。
13. 前記位置決め部材は、前記フライホイール本体からの軸方向荷重を前記クランクシャフト側の部材に対して伝達するようになっている、請求項９〜１２のいずれかに記載のフライホイール組立体。

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