JP2018076937A

JP2018076937A - Fly wheel

Info

Publication number: JP2018076937A
Application number: JP2016220289A
Authority: JP
Inventors: テイテイダイ; Tithi Dai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-11
Filing date: 2016-11-11
Publication date: 2018-05-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To absorb/damp impact torque at the time of resonance generation, in a fly wheel provided with an elastic body between two mass bodies.SOLUTION: A fly wheel 1 includes: a primary fly wheel 2 connected to a crank shaft; a secondary fly wheel 3; and a torsion spring 4 provided between the primary fly wheel 2 and the secondary fly wheel 3 to damp torsional vibration of a crank shaft. The fly wheel further includes a shock absorber 5 arranged in series with the torsion spring 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フライホイールに関し、特に、２つの質量体の間に振動を減衰させる弾性体が設けられたフライホイールに関するものである。 The present invention relates to a flywheel, and more particularly to a flywheel in which an elastic body that attenuates vibration is provided between two mass bodies.

従来から、エンジンの出力軸に連結される第１質量体と、第２質量体との間に、出力軸の捩り振動を減衰させる弾性体（例えばトーションスプリング）が設けられた、所謂デュアルマスフライホイールが知られている（例えば特許文献１参照）。 Conventionally, a so-called dual mass fly in which an elastic body (for example, a torsion spring) that attenuates torsional vibration of the output shaft is provided between the first mass body and the second mass body that are coupled to the output shaft of the engine. A wheel is known (see, for example, Patent Document 1).

このようなデュアルマスフライホイールでは、第１質量体と第２質量体との間に設けられた弾性体によって、出力軸のトルク変動を吸収・減衰し、トルク変動に伴う捩り振動を抑制することが可能となる。 In such a dual mass flywheel, the elastic body provided between the first mass body and the second mass body absorbs and attenuates the torque fluctuation of the output shaft and suppresses the torsional vibration accompanying the torque fluctuation. Is possible.

また、例えば特許文献２には、第１質量体と第２質量体との間に設けられた弾性体が２段の荷重特性を有するように、コイルばねや皿ばねやゴム等から構成される第２のばねを、予荷重を与えて圧縮した状態で保持するとともに、コイルばねから構成される第１のばねに対して直列に配置したダンパスプリング装置が開示されている。 For example, Patent Document 2 includes a coil spring, a disc spring, rubber, or the like so that an elastic body provided between the first mass body and the second mass body has two-stage load characteristics. A damper spring device is disclosed in which a second spring is held in a compressed state by applying a preload, and is arranged in series with respect to a first spring constituted by a coil spring.

特開２００９−１１５２６２号公報JP 2009-115262 A 特許５１６４７３１号公報Japanese Patent No. 5164731

ところで、単一の質量体で構成されるフライホイールとは異なり、２つの質量体の間に弾性体が設けられたフライホイールは共振点を有する。このため、例えば、エンジンの始動時や、何等かの原因でエンジン回転速度が低回転領域（アイドル回転速度よりも低い２００〜５００ｒｐｍの領域）まで低下したとき等に、エンジン回転速度の周波数とフライホイールの共振周波数とが一致すると、フライホイールが共振することによって大きなインパクトトルク（衝撃トルク）が入力する場合がある。 By the way, unlike the flywheel comprised with a single mass body, the flywheel provided with the elastic body between two mass bodies has a resonance point. For this reason, for example, when the engine is started, or when the engine rotational speed is reduced to a low rotational speed range (200 to 500 rpm lower than the idle rotational speed) for some reason, the engine rotational speed frequency and fly When the resonance frequency of the wheel coincides, a large impact torque (impact torque) may be input due to resonance of the flywheel.

このような共振発生時のインパクトトルクは、通常、トーションスプリング等の弾性体の減衰領域（振動を減衰可能な領域）を超えているため、上記特許文献１のものでは、かかるインパクトトルクに伴う捩り振動を抑制することが困難であるという問題がある。 The impact torque at the time of occurrence of such resonance usually exceeds the damping region (region in which vibration can be damped) of an elastic body such as a torsion spring. There is a problem that it is difficult to suppress vibration.

また、上記特許文献２のものでは、弾性体の設置スペースは限られており、それ故、第２のばねの設置スペースが制限を受けるため、コイルばねや皿バネから構成される第２のばねでは、大きなインパクトトルクの入力時に生じる急激な回転変動に対応することが困難であるという問題がある。一方、ゴムから構成される第２のばねを用いれば、共振発生時のインパクトトルクを減衰することが可能とも思われるが、ゴムは高温劣化するため、そもそもデュアルマスフライホイールには不向きであるという問題がある。 Moreover, in the thing of the said patent document 2, since the installation space of an elastic body is limited, Therefore, since the installation space of a 2nd spring receives restrictions, it is the 2nd spring comprised from a coil spring or a disc spring Then, there is a problem that it is difficult to cope with a rapid rotational fluctuation that occurs when a large impact torque is input. On the other hand, if the second spring made of rubber is used, it seems that it is possible to attenuate the impact torque at the time of resonance. However, since rubber deteriorates at high temperatures, it is not suitable for dual mass flywheels in the first place. There's a problem.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、２つの質量体の間に振動を減衰させる弾性体が設けられたフライホイールにおいて、共振発生時のインパクトトルクを吸収・減衰する技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to absorb impact torque when resonance occurs in a flywheel in which an elastic body that attenuates vibration is provided between two mass bodies. -To provide a dampening technology.

前記目的を達成するため、本発明に係るフライホイールでは、弾性体の減衰領域を超えるようなインパクトトルクを、弾性体の減衰領域よりも高い減衰領域を有するショックアブソーバによって吸収させるようにしている。 In order to achieve the above object, in the flywheel according to the present invention, an impact torque exceeding the damping region of the elastic body is absorbed by a shock absorber having a damping region higher than the damping region of the elastic body.

具体的には、本発明は、エンジンの出力軸に連結される第１質量体と、第２質量体と、これら第１質量体と第２質量体との間に設けられ、出力軸の捩り振動を減衰させる弾性体と、を備えるフライホイールを対象としている。 Specifically, the present invention provides a first mass body connected to the output shaft of the engine, a second mass body, and a twisting of the output shaft provided between the first mass body and the second mass body. A flywheel including an elastic body that attenuates vibrations is intended.

そして、上記フライホイールは、上記弾性体に対し直列に配置され、または、少なくとも一部が上記弾性体の内部に同心的に配置されるショックアブソーバをさらに備えていることを特徴とするものである。 The flywheel further includes a shock absorber arranged in series with the elastic body, or at least a part of which is concentrically arranged inside the elastic body. .

この構成によれば、通常のトルクに対しては弾性体が作用する一方、弾性体の減衰領域を超えるような大きなインパクトトルクに対しては、弾性体および弾性体の減衰領域よりも高い減衰領域を有するショックアブソーバが作用することによって、共振発生時のインパクトトルクを吸収・減衰することができる。これにより、ショックアブソーバを、弾性体に対し直列に、または、弾性体の内部に同心的に配置するという、高温劣化のおそれがない簡単な構造で、共振に伴う捩り振動を抑制することができる。 According to this configuration, while the elastic body acts on normal torque, the elastic body and the damping region higher than the damping region of the elastic body for a large impact torque exceeding the damping region of the elastic body. By acting the shock absorber having the function, it is possible to absorb and attenuate the impact torque when the resonance occurs. This makes it possible to suppress torsional vibration associated with resonance with a simple structure in which the shock absorber is arranged in series with the elastic body or concentrically inside the elastic body, without fear of high-temperature deterioration. .

以上説明したように、本発明に係るフライホイールによれば、共振発生時のインパクトトルクを吸収・減衰することができる。 As described above, according to the flywheel of the present invention, it is possible to absorb and attenuate the impact torque at the time of occurrence of resonance.

本発明の実施形態に係るフライホイールの正面図である。It is a front view of the flywheel concerning the embodiment of the present invention. 図１のII−II線の矢視断面図である。It is arrow sectional drawing of the II-II line | wire of FIG. ショックアブソーバを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows a shock absorber typically. フライホイールにおける捩れ角と捩りトルクとの関係を示す捩り特性図であり、実線は実施形態のフライホイールを示し、破線は従来のフライホイールを示す。It is a torsional characteristic diagram showing the relationship between the torsion angle and torsional torque in the flywheel, the solid line shows the flywheel of the embodiment, and the broken line shows a conventional flywheel. 縦軸に捩りトルクを、横軸に時間をとって、フライホイールによる減衰作用を模式的に説明する図である。It is a figure which illustrates typically the damping effect by a flywheel, taking torsion torque on the vertical axis and taking time on the horizontal axis. フライホイールの変形例の要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the modification of a flywheel. フライホイールの変形例の要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the modification of a flywheel. フライホイールの変形例の要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the modification of a flywheel. ショックアブソーバの変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification of a shock absorber.

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態に係るフライホイール１の正面図であり、図２は、図１のII−II線の矢視断面図である。このフライホイール１は、２つの質量体の間に振動を減衰させる弾性体が設けられた所謂デュアルマスフライホイールであり、クランクシャフト（エンジンの出力軸）２０に連結されるプライマリフライホイール２、セカンダリフライホイール３、トーションスプリング４、ショックアブソーバ５、ハブ６、および、フランジ７などを主体として構成されている。 FIG. 1 is a front view of a flywheel 1 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. The flywheel 1 is a so-called dual mass flywheel in which an elastic body that attenuates vibration is provided between two mass bodies, and includes a primary flywheel 2 connected to a crankshaft (engine output shaft) 20 and a secondary flywheel 2. The flywheel 3, the torsion spring 4, the shock absorber 5, the hub 6, the flange 7, and the like are mainly configured.

プライマリフライホイール（第１質量体）２は、ハブ６および押えプレート８と共に、ボルト６ａによってクランクシャフト２０に固定されている。これにより、プライマリフライホイール２およびハブ６は、エンジン駆動時にクランクシャフト２０と一体となって回転する。 The primary flywheel (first mass body) 2 is fixed to the crankshaft 20 by bolts 6 a together with the hub 6 and the presser plate 8. Thereby, the primary flywheel 2 and the hub 6 rotate integrally with the crankshaft 20 when the engine is driven.

プライマリフライホイール２の外周部にはリングギヤ９が設けられている。リングギヤ９には、エンジン始動に際してスタータモータ（図示せず）等が噛み合わされ、そのスタータモータ等の動力でクランクシャフト２０が回転されるようになっている。また、プライマリフライホイール２には、トーションスプリング４およびショックアブソーバ５を覆うカバー１０が溶接等によって固定されている。 A ring gear 9 is provided on the outer peripheral portion of the primary flywheel 2. The ring gear 9 is engaged with a starter motor (not shown) or the like when starting the engine, and the crankshaft 20 is rotated by the power of the starter motor or the like. A cover 10 that covers the torsion spring 4 and the shock absorber 5 is fixed to the primary flywheel 2 by welding or the like.

セカンダリフライホイール（第２質量体）３は、ボールベアリング１１を介してハブ６に回転自在に支持されている。セカンダリフライホイール３には、リベット６ｂによってフランジ７が固定されている。これにより、セカンダリフライホイール３とフランジ７とが一体となって回転する。 The secondary flywheel (second mass body) 3 is rotatably supported by the hub 6 via a ball bearing 11. A flange 7 is fixed to the secondary flywheel 3 by rivets 6b. Thereby, the secondary flywheel 3 and the flange 7 rotate integrally.

フランジ７は、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール３との間に配置された円板状の部材である。フランジ７には、周方向に延びる２つの窓孔７ａが開口されている。フランジ７の各窓孔７ａ内には、クランクシャフト２０の捩り振動を減衰させるトーションスプリング（弾性体）４が配置されている。このように、フランジ７の窓孔７ａ内に配置されたトーションスプリング４には、プライマリフライホイール２に形成された係合部（図示せず）が係合しており、これにより、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール３とが、トーションスプリング４およびフランジ７を介して回転方向に互いに連結されている。 The flange 7 is a disk-shaped member disposed between the primary flywheel 2 and the secondary flywheel 3. Two window holes 7 a extending in the circumferential direction are opened in the flange 7. A torsion spring (elastic body) 4 that attenuates torsional vibration of the crankshaft 20 is disposed in each window hole 7 a of the flange 7. As described above, the torsion spring 4 disposed in the window hole 7a of the flange 7 is engaged with an engaging portion (not shown) formed in the primary flywheel 2, and thereby the primary flywheel. 2 and the secondary flywheel 3 are connected to each other in the rotational direction via a torsion spring 4 and a flange 7.

セカンダリフライホイール３の変速機側（プライマリフライホイール２と反対側）には、クラッチ摩擦面３ａが形成されており、このクラッチ摩擦面３ａに対向してクラッチディスク（図示せず）が配置されている。また、セカンダリフライホイール３の変速機側には、ダイヤフラムスプリング（図示せず）などを備えたクラッチカバーアセンブリ（図示せず）やレリーズベアリング（図示せず）などが配置されており、これらセカンダリフライホイール３、クラッチディスク、および、クラッチカバーアセンブリなどによってクラッチが構成されている。 A clutch friction surface 3a is formed on the transmission side of the secondary flywheel 3 (opposite side to the primary flywheel 2), and a clutch disk (not shown) is arranged facing the clutch friction surface 3a. Yes. On the transmission side of the secondary flywheel 3, a clutch cover assembly (not shown) having a diaphragm spring (not shown), a release bearing (not shown), and the like are disposed. A clutch is constituted by the wheel 3, the clutch disc, the clutch cover assembly, and the like.

このように構成されたクラッチでは、ダイヤフラムスプリングの弾性力によってクラッチディスクがセカンダリフライホイール３のクラッチ摩擦面３ａに圧接されてクラッチ係合状態となる。一方、油圧アクチュエータ（図示せず）などによってレリーズベアリングを移動させると、クラッチディスクがセカンダリフライホイール３のクラッチ摩擦面３ａから離れてクラッチ解放状態となる。 In the clutch configured as described above, the clutch disc is pressed against the clutch friction surface 3a of the secondary flywheel 3 by the elastic force of the diaphragm spring, and the clutch is engaged. On the other hand, when the release bearing is moved by a hydraulic actuator (not shown) or the like, the clutch disc is separated from the clutch friction surface 3a of the secondary flywheel 3 to be in a clutch released state.

図３は、ショックアブソーバ５を模式的に示す断面図である。なお、図３では便宜上ショックアブソーバ５を真っ直ぐに示しているが、ショックアブソーバ５は図１に示すように湾曲している。このショックアブソーバ５は、オイルＯの粘性によって抵抗を発生させ、運動エネルギーを熱に変換して減衰するものである。ショックアブソーバ５は、オイルＯで満たされたシリンダ１２と、シリンダ１２内部を２つの流体室１２ａ，１２ｂに区画するピストンバルブ１３と、ピストンバルブ１３と一体形成されるとともにシリンダ１２の外部へ突出するピストンロッド１４と、ピストンロッド１４の外端に接続され、シリンダ１２を収容可能な有底筒状のカバー１５と、を有している。ピストンバルブ１３には、同径のオリフィス１３ａが複数形成されているとともに、流体室１２ａ側でオリフィス１３ａを塞ぐ減衰力発生バルブ１３ｂと、流体室１２ｂ側でオリフィス１３ａを塞ぐワンウェイバルブ１３ｃとが設けられている。 FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the shock absorber 5. In FIG. 3, the shock absorber 5 is shown straight for convenience, but the shock absorber 5 is curved as shown in FIG. The shock absorber 5 generates resistance by the viscosity of the oil O, converts the kinetic energy into heat, and attenuates it. The shock absorber 5 is integrally formed with the cylinder 12 filled with oil O, the piston valve 13 that divides the inside of the cylinder 12 into two fluid chambers 12 a and 12 b, and protrudes outside the cylinder 12. It has a piston rod 14 and a bottomed cylindrical cover 15 that is connected to the outer end of the piston rod 14 and can accommodate the cylinder 12. The piston valve 13 has a plurality of orifices 13a having the same diameter, a damping force generation valve 13b that closes the orifice 13a on the fluid chamber 12a side, and a one-way valve 13c that closes the orifice 13a on the fluid chamber 12b side. It has been.

減衰力発生バルブ１３ｂは、流体室１２ｂのオイルＯが所定の圧力以上にならないと開かないように構成されている。これに対し、ワンウェイバルブ１３ｃは、極めて低い圧力でも開いて、流体室１２ａから流体室１２ｂへオイルＯを流す一方、流体室１２ｂから流体室１２ａへはオイルＯを流さないように構成されている。これにより、圧縮行程（ピストンロッド１４がシリンダ１２内へ押し込まれる行程）においては、オリフィス１３ａによる減衰力が発生する一方、伸び工程（ピストンロッド１４がシリンダ１２外へ飛び出す行程）においては、ワンウェイバルブ１３ｃによりオイルＯが抵抗なくオリフィス１３ａを通過するため、減衰力が発生しないようになっている。 The damping force generation valve 13b is configured not to open unless the oil O in the fluid chamber 12b reaches a predetermined pressure. On the other hand, the one-way valve 13c is configured to open even at a very low pressure and flow the oil O from the fluid chamber 12a to the fluid chamber 12b, but not to flow the oil O from the fluid chamber 12b to the fluid chamber 12a. . Thereby, in the compression stroke (stroke in which the piston rod 14 is pushed into the cylinder 12), a damping force is generated by the orifice 13a, while in the extension process (stroke in which the piston rod 14 jumps out of the cylinder 12), the one-way valve. Since the oil O passes through the orifice 13a without resistance due to 13c, no damping force is generated.

このように構成されたショックアブソーバ５は、図１に示すように、フランジ７の各窓孔７ａ内において、トーションスプリング４に対し直列に配置されているとともに、フランジ７の直径に関して線対称になるように配置されている。具体的には、ショックアブソーバ５は、カバー１５の外側に固定されたピストンロッド１４の円柱状の突起部１４ａが、トーションスプリング４の内部に挿し込まれるような態様で、トーションスプリング４に対し直列配置されている。このように、本実施形態のフライホイール１では、フランジ７の窓孔７ａ内に、トーションスプリング４およびこれに直列配置されるショックアブソーバ５を設けることで、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール３とが、トーションスプリング４、ショックアブソーバ５およびフランジ７を介して回転方向に互いに連結されている。 As shown in FIG. 1, the shock absorber 5 configured in this way is arranged in series with respect to the torsion spring 4 in each window hole 7 a of the flange 7 and is symmetrical with respect to the diameter of the flange 7. Are arranged as follows. Specifically, the shock absorber 5 is arranged in series with the torsion spring 4 in such a manner that the cylindrical protrusion 14 a of the piston rod 14 fixed to the outside of the cover 15 is inserted into the torsion spring 4. Has been placed. Thus, in the flywheel 1 of this embodiment, the primary flywheel 2, the secondary flywheel 3, and the torsion spring 4 and the shock absorber 5 arranged in series with the torsion spring 4 are provided in the window hole 7 a of the flange 7. Are connected to each other in the rotational direction via a torsion spring 4, a shock absorber 5 and a flange 7.

次に、本実施形態のフライホイール１の作用を述べる。 Next, the operation of the flywheel 1 of the present embodiment will be described.

先ず、エンジンで発生したトルクは、クランクシャフト２０を介してフライホイール１に入力される。フライホイール１に入力されたトルクは、プライマリフライホイール２、トーションスプリング４、ショックアブソーバ５およびフランジ７を介してセカンダリフライホイール３に伝達される。 First, torque generated by the engine is input to the flywheel 1 via the crankshaft 20. Torque input to the flywheel 1 is transmitted to the secondary flywheel 3 via the primary flywheel 2, the torsion spring 4, the shock absorber 5 and the flange 7.

こうしたトルク伝達に際して、クランクシャフト２０からプライマリフライホイール２に捩り振動成分が入力されると、プライマリフライホイール２とセカンダリフライホイール３（フランジ７）とが相対回転し、この相対回転に応じて、プライマリフライホイール２とフランジ７との間でトーションスプリング４が伸縮する。このトーションスプリング４の弾性作用によって捩り振動が減衰される。 During such torque transmission, when a torsional vibration component is input from the crankshaft 20 to the primary flywheel 2, the primary flywheel 2 and the secondary flywheel 3 (flange 7) rotate relative to each other, and the primary The torsion spring 4 expands and contracts between the flywheel 2 and the flange 7. Torsional vibration is attenuated by the elastic action of the torsion spring 4.

ところで、単一の質量体で構成されるフライホイールとは異なり、２つの質量体の間にトーションスプリング等の弾性体が設けられたフライホイールは共振点を有することから、例えば、エンジンの始動時やエンジン回転速度が低回転領域まで低下したとき等に、エンジン回転速度の周波数とフライホイールの共振周波数とが一致し、フライホイールが共振することによって大きなインパクトトルクが生じる場合がある。このような共振発生時のインパクトトルクは、通常、トーションスプリングの減衰領域を超えているため、単に２つの質量体の間にトーションスプリングが設けられた従来のフライホイールでは、かかるインパクトトルクに伴う捩り振動を抑制することが困難であるという問題がある。 By the way, unlike a flywheel composed of a single mass body, a flywheel in which an elastic body such as a torsion spring is provided between two mass bodies has a resonance point. When the engine rotation speed decreases to a low rotation range, the frequency of the engine rotation speed matches the resonance frequency of the flywheel, and a large impact torque may be generated by the resonance of the flywheel. Since the impact torque at the time of occurrence of such resonance is usually beyond the damping region of the torsion spring, in a conventional flywheel in which a torsion spring is simply provided between two mass bodies, the torsion associated with the impact torque is caused. There is a problem that it is difficult to suppress vibration.

そこで、本実施形態のフライホイール１では、上述の如く、トーションスプリング４の減衰領域よりも高い減衰領域を有するショックアブソーバ５を、トーションスプリング４に対し直列に配置することによって、トーションスプリング４の減衰領域を超えるようなインパクトトルクを減衰させるようにしている。 Therefore, in the flywheel 1 of the present embodiment, as described above, the shock absorber 5 having a damping region higher than the damping region of the torsion spring 4 is arranged in series with the torsion spring 4, thereby damping the torsion spring 4. The impact torque that exceeds the region is attenuated.

図４は、フライホイール１における捩れ角度と捩りトルクとの関係を示す捩れ特性図であり、実線は本実施形態のフライホイール１の捩れ特性を示し、破線はトーションスプリングのみを備える従来のフライホイールの捩れ特性を示す。図４に示すように、本実施形態のフライホイール１では、捩れ角度が所定値未満の領域Ａでは、トーションスプリング４が作用することから、捩りトルクに対する捩れ角度は従来のフライホイールにおける捩れ角度と同様であるが、捩れ角度が所定値以上の領域Ｂでは、ショックアブソーバ５が作用することから、捩りトルクに対する捩れ角度を従来のフライホイールにおける捩れ角度よりも小さくすることができる。このことは、厳しい強度条件が要求されるフライホイール１の部品に関し、有利に働くことになる。 FIG. 4 is a torsional characteristic diagram showing the relationship between the torsion angle and the torsional torque in the flywheel 1. The solid line shows the torsional characteristic of the flywheel 1 of the present embodiment, and the broken line shows a conventional flywheel having only a torsion spring. Shows the torsional characteristics. As shown in FIG. 4, in the flywheel 1 of the present embodiment, the torsion spring 4 acts in the region A where the twist angle is less than a predetermined value, so the twist angle with respect to the twist torque is equal to the twist angle in the conventional flywheel. Similarly, in the region B where the twist angle is equal to or greater than a predetermined value, the shock absorber 5 acts, so that the twist angle with respect to the twist torque can be made smaller than the twist angle in the conventional flywheel. This is advantageous for parts of the flywheel 1 where strict strength conditions are required.

また、図５は、縦軸に捩りトルクを、横軸に時間をとって、フライホイール１による減衰作用を模式的に説明する図である。図５に示すように、本実施形態のフライホイール１では、共振発生時にトーションスプリング４の減衰領域を超えるような捩りトルク（インパクトトルク）が入力しても、かかる捩りトルクをショックアブソーバ５で吸収することができるとともに、ショックアブソーバ５で吸収されて小さくなった捩りトルクをトーションスプリング４で減衰させることができる。 FIG. 5 is a diagram for schematically explaining the damping action by the flywheel 1 with the torsional torque on the vertical axis and time on the horizontal axis. As shown in FIG. 5, in the flywheel 1 of the present embodiment, even when a torsion torque (impact torque) exceeding the damping region of the torsion spring 4 is input when resonance occurs, the torsion torque is absorbed by the shock absorber 5. In addition, the torsion torque absorbed by the shock absorber 5 and reduced can be attenuated by the torsion spring 4.

加えて、本実施形態のフライホイール１では、オイルＯの粘性抵抗によってインパクトトルクを吸収することから、例えば摩擦によってインパクトトルクを吸収するタイプのフライホイールとは異なり、摩擦がほとんど生じないという利点がある。さらに、本実施形態のフライホイール１では、トーションスプリング４による低剛性状態から、ショックアブソーバ５による高剛性状態に変化することによって、フライホイール１の共振点が高回転領域に遷移するので、共振回避にも資することになる。 In addition, the flywheel 1 of the present embodiment absorbs the impact torque by the viscous resistance of the oil O. Therefore, unlike the flywheel of the type that absorbs the impact torque by friction, for example, there is an advantage that the friction hardly occurs. is there. Furthermore, in the flywheel 1 according to the present embodiment, the resonance point of the flywheel 1 is changed to the high rotation region by changing from the low rigidity state by the torsion spring 4 to the high rigidity state by the shock absorber 5. It will also contribute to.

次に、上記実施形態の変形例について説明する。 Next, a modification of the above embodiment will be described.

−変形例１−
図６は、フライホイールの変形例（フライホイール２１）の要部を模式的に示す図である。このフライホイール２１のフランジ２７には、４つの窓孔２７ａが開口されている。フランジ２７の４つの窓孔２７ａ内には、トーションスプリング２４がそれぞれ配置されている。このフライホイール２１では、ショックアブソーバ２５は、フランジ２７の各窓孔２７ａ内において、トーションスプリング２４の内部に同心的に配置されているとともに、フランジ２７の直径（図６の二点鎖線）に関して線対称になるように配置されている。このフライホイール２１では、圧縮行程において、共振発生時のインパクトトルクをショックアブソーバ２５で吸収することができるとともに、伸び工程において、トーションスプリング２４によりトルクを減衰させることができる。 -Modification 1-
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a main part of a modification of the flywheel (flywheel 21). Four window holes 27 a are opened in the flange 27 of the flywheel 21. Torsion springs 24 are arranged in the four window holes 27 a of the flange 27, respectively. In this flywheel 21, the shock absorber 25 is disposed concentrically inside the torsion spring 24 in each window hole 27 a of the flange 27, and is a line with respect to the diameter of the flange 27 (two-dot chain line in FIG. 6). They are arranged symmetrically. In the flywheel 21, the impact torque at the time of resonance can be absorbed by the shock absorber 25 in the compression stroke, and the torque can be attenuated by the torsion spring 24 in the extension process.

−変形例２−
図７は、フライホイールの変形例（フライホイール３１）の要部を模式的に示す図である。フライホイール３１のフランジ３７には、周方向に延びる２つの窓孔３７ａが開口されている。フランジ３７の各窓孔３７ａ内には、トーションスプリング３４がそれぞれ配置されている。このフライホイール３１において、ショックアブソーバ３５は、フランジ３７の各窓孔３７ａの全周に亘って、トーションスプリング３４の内部に同心的に配置されている。なお、符号３３は、シリンダ３２に対して出入りするピストンロッドを示し、符号３６は、シリンダ３２に対して固定された支持ロッドを示している。このフライホイール３１では、ショックアブソーバ３５を、トーションスプリング３４に対し直列に配置するのではなく、トーションスプリング３４の内部に同心的に配置することで、ショックアブソーバ３５のストローク長を長くすることができる。 -Modification 2-
FIG. 7 is a diagram schematically showing a main part of a modification of the flywheel (flywheel 31). The flange 37 of the flywheel 31 has two window holes 37a extending in the circumferential direction. A torsion spring 34 is disposed in each window hole 37 a of the flange 37. In the flywheel 31, the shock absorber 35 is disposed concentrically inside the torsion spring 34 over the entire circumference of each window hole 37 a of the flange 37. Reference numeral 33 denotes a piston rod that goes in and out of the cylinder 32, and reference numeral 36 denotes a support rod fixed to the cylinder 32. In this flywheel 31, the stroke length of the shock absorber 35 can be increased by arranging the shock absorber 35 concentrically inside the torsion spring 34 rather than in series with the torsion spring 34. .

−変形例３−
図８は、フライホイールの変形例（フライホイール４１）の要部を模式的に示す図である。図１に示すフライホイール１において、ショックアブソーバ５のストローク長を長くするために、単に長いショックアブソーバ５を配置すると、その分だけトーションスプリング４が短くなり、フライホイール１の捩れ特性が大きく変わる場合がある。この点、図８に示すフライホイール４１では、ピストンロッド４３の外端に設けられたプレート４３ａとシリンダ４２との間に、トーションスプリング４４とは別にスプリング４６を付加することにより、ショックアブソーバ４５のストローク長を長くしても、スプリング４４，４６の全長が大幅に短くならないようにしている。これにより、フライホイール４１の捩れ特性を大きく変えることなく、ショックアブソーバ４５のストローク長を長くすることができる。 -Modification 3-
FIG. 8 is a diagram schematically showing the main part of a modification of the flywheel (flywheel 41). In the flywheel 1 shown in FIG. 1, when a long shock absorber 5 is simply disposed in order to increase the stroke length of the shock absorber 5, the torsion spring 4 is shortened correspondingly, and the torsional characteristics of the flywheel 1 are greatly changed. There is. In this regard, in the flywheel 41 shown in FIG. 8, a spring 46 is added between the plate 43 a provided at the outer end of the piston rod 43 and the cylinder 42 in addition to the torsion spring 44. Even if the stroke length is increased, the total length of the springs 44 and 46 is not significantly shortened. Thereby, the stroke length of the shock absorber 45 can be increased without greatly changing the torsional characteristics of the flywheel 41.

−変形例４−
図９は、ショックアブソーバの変形例を模式的に示す図である。なお、図９では便宜上ショックアブソーバ５０，６０，７０，８０を真っ直ぐに示しているが、ショックアブソーバ５０，６０，７０，８０は図１等に示すように湾曲している。 -Modification 4-
FIG. 9 is a diagram schematically showing a modified example of the shock absorber. In FIG. 9, the shock absorbers 50, 60, 70, 80 are shown straight for convenience, but the shock absorbers 50, 60, 70, 80 are curved as shown in FIG.

上記実施形態では、同径のオリフィス１３ａをピストンバルブ１３に複数形成したが、例えば、図９（ａ）に示すショックアブソーバ５０のように、減衰力発生バルブ５３ｃによって塞がれるオリフィス５３ａの径よりも、ワンウェイバルブ５３ｄによって塞がれるオリフィス５３ｂの径が小さくなるように、ピストンバルブ５３にオリフィス５３ａ，５３ｂを形成してもよい。このように、減衰力発生バルブ５３ｃによって塞がれるオリフィス５３ａの径と、ワンウェイバルブ５３ｄによって塞がれるオリフィス５３ｂの径とを異ならせることで、例えば、捩れ状態（ピストンロッド５４がシリンダ５２内へ押し込まれた状態）から回復する際（伸び工程）の捩れ特性をもチューニングすることが可能となる。 In the above embodiment, a plurality of orifices 13a having the same diameter are formed in the piston valve 13, but, for example, from the diameter of the orifice 53a that is blocked by the damping force generation valve 53c, such as a shock absorber 50 shown in FIG. 9A. Alternatively, the orifices 53a and 53b may be formed in the piston valve 53 so that the diameter of the orifice 53b blocked by the one-way valve 53d is reduced. In this way, by making the diameter of the orifice 53a closed by the damping force generation valve 53c different from the diameter of the orifice 53b closed by the one-way valve 53d, for example, a twisted state (the piston rod 54 enters the cylinder 52). It is possible to tune the torsional characteristics when recovering from the pushed-in state (elongation process).

また、図９（ｂ）に示すショックアブソーバ６０のように、ピストンバルブ６３が連結されたピストンロッド６４の外端に接続され、シリンダ６２を収容可能な有底筒状のカバー６５と、シリンダ６２との間にスプリング６１を設けてもよい。 Further, like a shock absorber 60 shown in FIG. 9B, a bottomed cylindrical cover 65 that is connected to the outer end of a piston rod 64 to which a piston valve 63 is coupled and can accommodate the cylinder 62, and the cylinder 62 A spring 61 may be provided between the two.

さらに、図９（ｃ）に示すショックアブソーバ７０のように、オイルＯで満たされたシリンダ７２内部を２つの流体室７２ａ，７２ｂに区画するピストンバルブ７３に加えて、シリンダ７２内部を摺動するフリーピストン７１を設けることで、２つの流体室７２ａ，７２ｂの他に圧縮性気体Ｇ（例えば高圧窒素ガス）が封入されるガス室７２ｃを形成してもよい。このショックアブソーバ７０では、高圧のガス室７２ｃが形成されることで、オイルＯが加圧されるためキャビテーションが起き難くなるという利点がある。 Further, like the shock absorber 70 shown in FIG. 9C, in addition to the piston valve 73 that divides the inside of the cylinder 72 filled with oil O into two fluid chambers 72a and 72b, the inside of the cylinder 72 slides. By providing the free piston 71, in addition to the two fluid chambers 72a and 72b, a gas chamber 72c in which a compressible gas G (for example, high-pressure nitrogen gas) is enclosed may be formed. The shock absorber 70 has the advantage that cavitation is less likely to occur because the oil O is pressurized by forming the high-pressure gas chamber 72c.

また、図９（ｄ）に示すショックアブソーバ８０のように、ピストンバルブ８３によって内部が２つの流体室８２ａ，８２ｂに区画される内側シリンダ８２の外側に外側シリンダ８１を設けるとともに、内側シリンダ８２の流体室８２ａ，８２ｂと、内側シリンダ８２と外側シリンダ８１との間の流体室８１ａとを、内側シリンダ８２の周壁に形成された複数の穴８２ｃによって連通するようにしてもよい。このようにすれば、内側シリンダ８２の周壁に形成される穴８２ｃの数や径を調整することで、ショックアブソーバ８０の減衰力を容易にチューニングすることができる。 Further, as in a shock absorber 80 shown in FIG. 9D, an outer cylinder 81 is provided outside the inner cylinder 82 whose interior is divided into two fluid chambers 82a and 82b by a piston valve 83, and the inner cylinder 82 The fluid chambers 82 a and 82 b and the fluid chamber 81 a between the inner cylinder 82 and the outer cylinder 81 may communicate with each other through a plurality of holes 82 c formed in the peripheral wall of the inner cylinder 82. In this way, the damping force of the shock absorber 80 can be easily tuned by adjusting the number and diameter of the holes 82c formed in the peripheral wall of the inner cylinder 82.

（その他の実施形態）
本発明は、実施形態に限定されず、その精神または主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。 (Other embodiments)
The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

上記実施形態では、ピストンロッド１４の突起部１４ａの外径をトーションスプリング４の内径よりも小さくしたが、これに限らず、例えば、突起部１４ａの外径をトーションスプリング４の内径よりも僅かに大きく形成して、突起部１４ａをトーションスプリング４の内側に嵌合させるようにしてもよい。このように、トーションスプリング４の一端を突起部１４ａで固定するようにすれば、トーションスプリング４に作用する遠心力による影響を低減することができる。 In the above embodiment, the outer diameter of the protrusion 14a of the piston rod 14 is smaller than the inner diameter of the torsion spring 4. However, the present invention is not limited to this, and for example, the outer diameter of the protrusion 14a is slightly smaller than the inner diameter of the torsion spring 4. The protrusion 14a may be fitted inside the torsion spring 4 so as to be large. Thus, if one end of the torsion spring 4 is fixed by the protrusion 14a, the influence of the centrifugal force acting on the torsion spring 4 can be reduced.

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。 As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

本発明によれば、共振発生時のインパクトトルクを吸収・減衰することができるので、２つの質量体の間に振動を減衰させる弾性体が設けられたフライホイールに適用して極めて有益である。 According to the present invention, the impact torque at the time of resonance can be absorbed and damped. Therefore, the present invention is extremely useful when applied to a flywheel provided with an elastic body that dampens vibration between two mass bodies.

１フライホイール
２プライマリフライホイール（第１質量体）
３セカンダリフライホイール（第２質量体）
４トーションスプリング（弾性体）
５ショックアブソーバ
２０クランクシャフト（エンジンの出力軸） 1 Flywheel 2 Primary flywheel (first mass body)
3 Secondary flywheel (second mass)
4 Torsion spring (elastic body)
5 Shock absorber 20 Crankshaft (engine output shaft)

Claims

A first mass body connected to the output shaft of the engine, a second mass body, and an elastic body provided between the first mass body and the second mass body to attenuate torsional vibration of the output shaft; A flywheel with
A flywheel, further comprising a shock absorber arranged in series with the elastic body, or at least a part of which is concentrically arranged inside the elastic body.