JP2005249004A - 摩擦抵抗発生機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 微少捩り振動を吸収するために微少回転方向隙間を設けた摩擦抵抗発生機構において、たたき音の発生を抑えることにある。
【解決手段】 第２摩擦抵抗発生機構６は、摩擦抵抗を発生させて捩り振動を減衰するためのものであって、フレキシブルプレート１１と、出力側円板状プレート３２と、板ばね５７と、フリクション係合部材６０とを備えている。板ばね５７は、プレート１１によって支持され、円周方向に一定の長さを有する。フリクション係合部材６０は、プレート３２と一体に回転し、プレート１１とプレート３２が相対回転すると、板ばね５７に対して円周方向に当接しさらに板ばね５７を変形させながら板ばね５７と摺動する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、摩擦抵抗発生機構、特に、回転機構の相対回転可能な２つの部材の間に配置され、捩り振動によって２つの部材が相対回転すると摩擦抵抗を発生して捩り振動を減衰するための機構に関する。

車輌に用いられるクラッチディスク組立体は、フライホイールに連結・切断されるクラッチ機能と、フライホイールからの捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有している。一般に車両の振動には、アイドル時異音（ガラ音）、走行時異音（加速・減速ラトル，こもり音）及びティップイン・ティップアウト（低周波振動）がある。これらの異音や振動を取り除くことがクラッチディスク組立体のダンパーとしての機能である。

アイドル時異音とは、信号待ち等でシフトをニュートラルに入れ、クラッチペダルを放したときにトランスミッションから発生する「ガラガラ」と聞こえる音である。この異音が生じる原因は、エンジンアイドリング回転付近ではエンジントルクが低く、エンジン爆発時のトルク変動が大きいことにある。このときにトランスミッションのインプットギアとカウンターギアとが歯打ち現象を起こしている。

ティップイン・ティップアウト（低周波振動）とは、アクセルペダルを急に踏んだり放したりしたときに生じる車体の前後の大きな振れである。駆動伝達系の剛性が低いと、タイヤに伝達されたトルクが逆にタイヤ側から駆動伝達系に伝わり、その揺り返しとしてタイヤに過大トルクが発生し、その結果車体を過渡的に前後に大きく振らす前後振動となる。このとき、ダンパー機構での捩り角度は大きくなる。また、極低回転領域において共振が発生したときにも、ダンパー機構の捩り角度が大きくなる。

アイドリング時異音に対しては、クラッチディスク組立体の捩じり特性においてゼロトルク付近が問題となり、そこでの捩じり剛性は低い方が良い。一方、ティップイン・ティップアウトの前後振動に対しては、クラッチディスク組立体の捩じり特性をできるだけソリッドにすることが必要である。

以上の問題を解決するために、２種類のばね部材を用いることにより２段特性を実現したクラッチディスク組立体が提供されている。そこでは、捩じり特性における１段目（低捩じり角度領域）における捩じり剛性及びヒステリシストルクを低く抑えているために、アイドリング時の異音防止効果がある。また、捩じり特性における２段目（高捩じり角度領域）では捩じり剛性及びヒステリシストルクを高く設定しているため、ティップイン・ティップアウトの前後振動を十分に減衰できる。

さらに、捩じり特性２段目においてたとえばエンジンの燃焼変動に起因する微小捩じり振動が入力されたときに、２段目の大摩擦機構を作動させないことで、通常走行時の微小捩じり振動を効果的に吸収するダンパー機構も知られている。

上記ダンパー機構における摩擦抵抗発生機構は、高剛性のばね部材と回転方向に並列に作用するように全体が配置され、摩擦抵抗発生部と、それに対して回転方向に直列に作用するように配置された回転方向係合部とを有している。回転方向係合部は、２つの部材間の微少回転方向隙間を有している。したがって、エンジンの燃焼変動に起因する微小捩じり振動が入力されたときには、回転方向係合部での衝突がなく、さらに摩擦抵抗発生部は作動しない。

一方、捩り角度の大きな捩り振動に対しては、摩擦抵抗発生部が作動する。そして、捩り角度の両端で、微少回転方向隙間分だけ摩擦抵抗発生部が作動しない。つまり、捩り角度の大きな捩り振動が入力されると、捩り角度の両端では、摩擦抵抗発生部が作動しない領域から摩擦抵抗発生部が作動する大摩擦抵抗の領域へと突然移行する。つまり大摩擦抵抗が垂直に立ち上がり、このことは回転方向隙間を構成する部材同士の衝突の際の衝撃が大きいことを意味する。その結果、いわゆるたたき音が発生する。

本発明の課題は、微少捩り振動を吸収するために微少回転方向隙間を設けた摩擦抵抗発生機構において、たたき音の発生を抑えることにある。

請求項１に記載の摩擦抵抗発生機構は、摩擦抵抗を発生させて捩り振動を減衰するためのものであって、第１回転部材と、第２回転部材と、弾性部材と、当接部材とを備えている。第２回転部材は第１回転部材に対して相対回転可能に配置されている。弾性部材は、第１回転部材によって支持され、円周方向に一定の長さを有する。当接部材は、第２回転部材と一体に回転し、第１回転部材と第２回転部材が相対回転すると、弾性部材に対して円周方向に当接しさらに弾性部材を変形させながら弾性部材と摺動する。

この摩擦抵抗発生機構では、第１回転部材が第２回転部材に相対回転して捩り角度が大きくなっていくと、弾性部材の変形量が徐々に大きくなっていく。そのため、当接部材と弾性部材との摺動部分での摩擦が大きくなっていく。以上に述べたように、この摩擦抵抗発生機構では、大きな摩擦抵抗が発生するまでに摩擦抵抗が徐々に大きくなっていくため、大摩擦抵抗発生開始時の高ヒステリシストルクの壁が存在しない。つまり、摩擦抵抗発生機構において高ヒステリシストルク発生時のツメのたたき音が減少する。

請求項２に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項１において、第１回転部材と第２回転部材が相対回転していない状態では、当接部材と弾性部材との回転方向間には所定の隙間が確保されている。

この摩擦抵抗発生機構では、第１回転部材が第２回転部材に相対回転すると、最初に、第１回転部材と弾性部材の間の回転方向隙間が小さくなっていく。このときに当接部材と弾性部材による摩擦抵抗は発生しない。次に、当接部材が弾性部材に当接して、その両部材が互いに摺動する。捩り角度が大きくなるにつれて弾性部材の変形量が多くなっていくため、摩擦抵抗が大きくなっていく。

請求項３に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項１又は２において、第１回転部材は、半径方向内側を向く周面を有している。弾性部材は、周面に近接又は当接する両端部と、両端部間において周面から半径方向に離れる中間部とからなる弾性変形摺動部を有する。当接部材は中間部に対して回転方向から当接可能である。

この摩擦抵抗発生機構では、当接部材は、弾性部材の中間部に当接して弾性部材を変形させる。

請求項４に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項３において、当接部及び弾性変形摺動部は円周方向に複数配置されている。

この摩擦抵抗発生機構では、複数箇所で摩擦が発生するため、全体の摩擦が大きくなる。

請求項５に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項４において、弾性部材は第１回転部材に対して回転方向に移動不能に支持されている。

請求項６に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項１〜５のいずれかにおいて、弾性部材は環状の部材である。

この摩擦抵抗発生機構では、弾性部材が一つの部材であるため、部品点数が少なくなる。

請求項７に記載の摩擦抵抗発生機構では、請求項１〜６のいずれかにおいて、弾性部材は、両主面が半径方向を向く板状部材であり、回転方向に細長く延びている。

本発明に係る摩擦抵抗発生機構では、大きな摩擦抵抗が発生するまでに摩擦抵抗が徐々に大きくなっていく。そのため、大摩擦抵抗発生開始時の高ヒステリシストルクの壁が存在しせず、摩擦抵抗発生機構において高ヒステリシストルク発生時のツメのたたき音が減少する。

（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６とから構成されている。

なお、図１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。

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９１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良い。

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には、軸方向トランスミッション側にクラッチ摩擦面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。第２フライホイール３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３ｂを有している。また、第２フライホイール３の内周部には、ボルト２２が貫通するための貫通孔３ｄが円周方向に並んで形成されている。

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、コイルスプリング３４，３５，３６は摩擦発生機構５，６に対して回転方向に並列に作用するように機能的に配置されている。

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のそれぞれには、円周方向に並んだ複数の窓部４６，４７が形成されている。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、図２に示すように、外周部が複数のリベット４９によって、第２フライホイール３の外周部に固定されている。

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。入力側円板状プレート２０は、中心孔と、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７１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。

以上に述べたように、入力側円板状プレート２０の突起２０ｃは、円周方向に隙間をあけて配置された複数のパーティションであり、各パーティション同士の円周方向隙間には、第３コイルスプリング３６と、切り起こし当接部４３，４４とが別々に配置されている。言い換えると、突起２０ｃは、第３コイルスプリング３６に対して回転方向に当接する機能と、円板状プレート３２，３３の切り起こし当接部４３，４４に当接する機能とを有している。

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。円板状部１９ｂには、ボルト２２が貫通する孔が形成されており、円板状部１９ｂは固定部として機能している。円板状部１９ｂは環状の平坦形状であり、筒状部１９ａの軸方向トランスミッション側部は、円板状部１９ｂの内周縁から軸方向に延びている。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。

第２フライホイール３の筒状部３ｂ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、第２フライホイール３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いる。ブッシュ３０は、筒状のラジアル軸受部３０ａと、入力側円板状プレート２０の内周部と第２フライホイール３の筒状部３ｂ先端との間に配置されたスラスト軸受部３０ｂ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、スラスト軸受部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。

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の回転方向両端から所定角度（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窓孔４０及び第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の剛性は第１及び第２コイルスプリング３４，３５の剛性の２倍以上であることが好ましい。第３コイルスプリング３６は、第２フライホイール３とクランクシャフト９１との間で第１及び第２コイルスプリング３４，３５と並列に作用するように機能的に配置され、第１及び第２コイルスプリング３４，３５の圧縮角度最大領域においてのみ圧縮される。

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。

５−２）第２摩擦発生機構６
第２摩擦発生機構６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６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６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６は、フレキシブルプレート１１の外周部である環状部１１ａと、第２円板状プレート１２の対向部分１２ａとの軸方向間の環状空間５６に形成された複数の部材によって構成されている。フレキシブルプレート１１は第２摩擦発生機構６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。なお、空間５６は、半径方向内側には開いているが、半径方向外側がプレート１１，１２の一部からなる周面５６ａによって閉じられている。周面５６ａは、半径方向内側を向いた円周面である。

第２摩擦発生機構６は、図３に示すように、板ばね５７と、フリクション係合部材６０とから構成されている。板ばね５７とフリクション係合部材６０は、空間５６内において円周方向に交互に配置されている。

板ばね５７は、主面が半径方向を向く板状部材であり、円周方向に一定の長さを有している。板ばね５７は例えば鋼等の金属製である。特に、板ばね５７は細長く形成されている（つまり円周方向長さが軸方向幅の２倍以上ある）。板ばね５７の軸方向幅は、図５に示すように、フレキシブルプレート１１の環状部１１ａと、第２円板状プレート１２の対向部分１２ａの間の軸方向距離とほぼ等しく、軸方向両端面が各部材にそれぞれ当接又は近接している。板ばね５７の回転方向両端は、ピン５８によって、空間５６の周面５６ａ付近においてピン５８によって支持されている。ピン５８は、軸方向各端がフレキシブルプレート１１と第２円板状プレート１２に固定されている。板ばね５７の回転方向両端部５７ａは、ピン５８の外周側を通り、さらにピン５８の回転方向外側を覆うように曲げられている。この状態で、板ばね５７は、ピン５８を介して、プレート１１及び１２と一体回転するようになっている。板ばね５７は、概ね直線状またはわずかに回転方向中間部５７ｂが半径方向内側に凸になるように配置されており、いずれにせよ中間部５７ｂの半径方向位置は両端部５７ａの半径方向位置より半径方向内側である。各板ばね５７の両端部５７ａ同士の間（近接するピン５８同士の間）に対応する位置には、それぞれ、フリクション係合部材６０が配置されている。

フリクション係合部材６０は、図６に示すように、ブロック形状の樹脂製部材である。フリクション係合部材６０は、軸方向両端面６０ａ，６０ｂと、回転方向両端面６０ｃとを有している。フリクション係合部材６０の外周面６０ｇは弧状に延びている。外周面６０ｇは、空間５６内の半径方向中間付近に配置され、半径方向位置が板ばね５７の中間部５７ｂの半径方向位置より半径方向外側にある。ただし、外周面６０ｇの半径方向位置は、板ばね５７の両端部５７ａの半径方向位置より半径方向外側にある。以上より、フリクション係合部材６０は回転方向に移動すると板ばね５７の両端部５７ａに当接しないが、中間部５７ｂには当接するようになっている。外周面６０ｇと回転方向両端面６０ｃの境界は角部６０ｑとなっている。角部６０ｑは面取りされて滑らかになっている。角部６０ｑと板ばね５７の回転方向中間部５７ｂとの間には、所定角度の回転方向隙間６５が確保されており、両角度の合計がフリクション係合部材６０が板ばね５７に対して回転方向に当接しないで移動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６０は、図６に示す中立状態において、板ばね５７同士の間の隙間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６０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６０は、第１プレート３２に対して、一体回転するように係合している。具体的には、第１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６０に対応して半径方向内側に凹んだ凹部６１が形成されている。さらに、凹部６１の回転方向中心には半径方向に貫通する第１スリット６１ａが形成されており、回転方向両側には半径方向に貫通する第２スリット６１ｂが形成されている。フリクション係合部材６０は、第１スリット６１ａ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環状壁３２ａの内周面に当接する第１脚部６０ｅと、各第２スリット６１ｂ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第２脚部６０ｆを有している。これにより、フリクション係合部材６０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６０は、半径方向内側に延び環状壁３２ａの凹部６１に対して回転方向に係合する凸部６０ｄを有している。これにより、フリクション係合部材６０は、第１プレート３２の凸部として一体回転する。

以上に述べたように、第２摩擦発生機構６は、入力側の部材であるフレキシブルプレート１１及び第２円板状プレート１２に対して回転方向に移動不能に係合する板ばね５７と、板ばね５７に対して回転方向隙間６５を介して摺動可能に配置されているフリクション係合部材６０とから構成されている。

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に支持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、それら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６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。

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。なお、第２摩擦発生機構６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、第２摩擦発生機構６の動作を説明する。中立状態から、フリクション係合部材６０が板ばね５７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７に示すように、フリクション係合部材６０の回転方向Ｒ１側の角部６０ｑが回転方向Ｒ１側の板ばね５７の回転方向中間部５７ｂに当接する。

さらに捩り角度が大きくなると、図８に示すように、フリクション係合部材６０は回転方向Ｒ１側の板ばね５７を弾性変形しながら回転方向に移動していく。このとき、フリクション係合部材６０と板ばね５７との間に摩擦抵抗が発生し、その摩擦抵抗は板ばね５７の弾性変形量が大きくなるにつれて大きくなっていく。板ばね５７は、最初は回転方向Ｒ１側の角部６０ｑに摺動しているが、やがて外周面６０ｇに摺動するようになる。なお、摩擦抵抗は作動角に比例していても良いし、比例していなくても良い。

やがて捩り角度が所定の大きさになると、板ばね５７の変形量が変化せず、第２摩擦発生機構６で発生する摩擦抵抗がほぼ一定になる。

以上をまとめると、板ばね５７がフリクション係合部材６０と摺動するときには、摩擦抵抗が捩り角度に大きくなっていく領域が、最も大きな摩擦抵抗の領域の開始前に発生する。

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２マスフライホイール１に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６において、フリクション係合部材６０は板ばね５７に対して当接しない。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６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、通常走行時の振動・騒音レベルを大幅に低くすることができる。

２−２）大捩り振動入力時の動作
大捩り振動が入力された場合の第２摩擦発生機構６の動作を説明する。第２摩擦発生機構６では、フリクション係合部材６０が板ばね５７に対して回転方向に摺動を続け摩擦抵抗を発生する。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。そのため、低回転時の共振等を速やかに減衰できる。

さらに、大きな摩擦抵抗が発生する初期の段階には、徐々に大きくなる摩擦抵抗の領域が設けられているため、大摩擦抵抗発生開始時の高ヒステリシストルクの壁が存在しない。そのため、微少捩り振動を吸収するために微少回転方向隙間を設けた摩擦発生機構において、高ヒステリシストルク発生時のツメのたたき音が減少する。

（３）他の実施形態
以上、本発明に係る摩擦抵抗発生機構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。

本発明に係る摩擦抵抗発生機構は、２マスフライホイールのダンパー機構に限定されない。本発明に係る摩擦抵抗発生機構は、クラッチディスク組立体のダンパー機構やトルクコンバータのロックアップダンパーにも適用できる。

板ばねの形状は前記実施形態に限定されない。板ばね形状を変更することで、摩擦抵抗の大きさや発生のタイミングや変化の仕方を変更することができる。

前記実施形態では、係合部分の回転方向隙間の大きさの種類を１種類としていたが、２種類又はそれ以上にしても良い。さらに、フリクション係合部材は回転方向両側の板ばねに対して同一の大きさの回転方向隙間を確保していたが、それらを異ならせることもできる。さらに、フリクション係合部材はいずれか一方の板ばねのみに対して回転方向隙間を確保していても良い。

前記実施形態では、板ばねは鋼製であるが弾性樹脂や多孔性で弾性の大きい材料から構成されていても良い。また、板ばねは、板状のみならず他の形状であっても良い。

板ばね又はフリクション係合部材の摺動部分には、摩擦係数の高い部材を貼ったり、摩擦係数の高い材料で被覆したりできる。

さらに、板ばねは円周方向に一体に形成された環状または筒状の部材であっても良い。図９において、板ばね５７’は、外周側に凸になる外側部分５７Ａと内周側に凸になる内側部分５７Ｂとを円周方向に交互に有している。外側部分５７Ａは空間５６の周面５６ａに当接している。内側部分５７Ｂが、前記実施形態の各弾性部材と同様に、フリクション係合部材６０に対して回転方向に隙間をあけて配置され、回転方向に当接可能である。すなわち、内側部分５７Ｂが、円周方向に複数配置された弾性変形摺動部として機能している。この実施形態では、板ばね５７’は単一の部材からなるため、全体の部品点数が少なくなり、また構成も簡単になる。

本発明の第１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。 本発明の第１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摩擦発生機構を説明するための図面であり、図２の部分拡大図。 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。 第２実施形態としての２マスフライホイールの平面図。

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
４ ダンパー機構
６ 第２摩擦抵抗発生機構（摩擦抵抗発生機構）
５７ 板ばね（弾性部材）
６０ フリクション係合部材（当接部材）

Claims (7)

1. 摩擦抵抗を発生させて捩り振動を減衰するための摩擦抵抗発生機構であって、
   第１回転部材と、
   前記第１回転部材に相対回転可能に配置された第２回転部材と、
   前記第１回転部材によって支持され、円周方向に一定の長さを有する弾性部材と、
   前記第２回転部材と一体に回転し、前記第１回転部材と前記第２回転部材が相対回転すると、前記弾性部材に対して円周方向に当接しさらに前記弾性部材を変形させながら前記弾性部材と摺動可能な当接部材と、
   を備えた摩擦抵抗発生機構。
2. 前記第１回転部材と前記第２回転部材が相対回転していない状態では、前記当接部材と前記弾性部材との回転方向間には所定の隙間が確保されている、請求項１に記載の摩擦抵抗発生機構。
3. 前記第１回転部材は、半径方向内側を向く周面を有しており、
   前記弾性部材は、前記周面に近接又は当接する両端部と、前記両端部間において前記周面から半径方向に離れる中間部とからなる弾性変形摺動部を有し、
   前記当接部材は前記中間部に対して回転方向から当接可能である、請求項１又は２に記載の摩擦抵抗発生機構。
4. 前記当接部及び前記弾性変形摺動部は円周方向に複数配置されている、請求項３に記載の摩擦抵抗発生機構。
5. 前記弾性部材は前記第１回転部材に対して回転方向に移動不能に支持されている、請求項４に記載の摩擦抵抗発生機構。
6. 前記弾性部材は環状の部材である、請求項１〜５のいずれかに記載の摩擦抵抗発生機構。
7. 前記弾性部材は、両主面が半径方向を向く板状部材であり、回転方向に細長く延びている、請求項１〜６のいずれかに記載の摩擦抵抗発生機構。

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