JP3554868B2 - ダブルフライホイール - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、中心ハブを有する第１質量部材と、中心ハブを部分的に囲む外側ハブを内側に支持するプレートを含む第２質量部材とを備え、中心ハブと外側ハブとの間には、耐摩擦ベアリングを介在してある。更に、第１質量部材を第２質量部材のプレートに結合し、第１質量部材と第２質量部材との間で軸方向に作用する摩擦手段を有する軸方向に作用するトーションダンパーを備え、摩擦手段は、間に任意の周方向間隙をもって前記質量部材のうちの一方に回転自在に取り付けられた少なくとも一つの摩擦リングと、前記摩擦手段に作用すると共に支持ケージの一部である摩擦面に前記摩擦手段を接触させるよう押圧する軸方向に作用する弾性手段とを備え、この摩擦部材は、前記２つの質量部材のうちの他方に任意の周方向間隙をもって回転自在に取り付けられている、特に自動車用のダブルダンパーフライホイールに関する。
【０００２】
【従来技術】
上記タイプのダブルフライホイールは、英国特許公開第2,160,296号公報に記載されている。この文献では、トーションダンパーは、摩擦手段の一部であるベルビーユリングに係合面を提供するように、外側ハブの高さにて径方向内側に延びるディスクを含み、第１質量部材のラジアルプレートは、摩擦部材を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このディスクは、スペースバーにより第２質量部材のプレートに固定されている。このバーは、回転時にスラストリングを駆動して、間隙が生じないように摩擦リングに接触させ、軸方向に作用する弾性手段に対する当接部を提供するように働く。この結果、摩擦手段は、ディスクを押圧し、トーションダンパーの組み立て時には、摩擦手段の部品を共に積み重ね、軸方向に作用する弾性手段を押圧する必要がある。このような組み立て法は、実施が容易でなく、前記弾性手段のキャリブレーションも正確に制御することはできない。
【０００４】
更に、組み立て中に部品に傷がつくおそれがある。この他に、摩擦手段に予め正しいラッピングまたは、ベッディング作業を行うことはできない。必要な摩擦係数を得るには、このような作業を行うことが好ましい。
摩擦リングが新しいものである時は、表面がコーティングされているので、必要な摩擦係数を得るには、このコーティングを除かなければならない。最後に、摩擦面を支持する第１質量部材を機械加工する必要がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題点を簡単かつ安価に解決し、もって、摩擦リングのキャリブレーションを正しく制御することができ、摩擦手段の予備的なベッディング作業が可能であり、更にフライホイールの製造で必要な機械作業を簡略化できるダブルダンパーフライホイール内に、摩擦手段を容易に組み立てできるような新規な構造を提供することにある。
【０００６】
本発明によれば、トーションダンパーを含み、中心ハブを有する第１質量部材と、中心ハブを部分的に囲む外側ハブを内側に支持するプレートを含む第２質量部材を備え、中心ハブと外側ハブとの間に耐摩擦ベアリングを介在させ、周方向に作用する前記トーションダンパーは、第１質量部材を第２質量部材の前記プレートに結合し、かつ、第１質量部材と第２質量部材との間で軸方向に作動する摩擦手段を有し、前記摩擦手段は、間に任意の周方向の間隙をもって共に回転できるように、前記第２質量部材に取り付けられた少なくとも一つの摩擦リングと、前記摩擦リングを押圧して、支持ケージの一部をなす摩擦面に接触させ、軸方向に作用する弾性手段とを備え、必要に応じて間に周方向の間隙をもって、前記摩擦手段が第１質量部材に取り付けられているダブルフライホイールにおいて、前記摩擦手段を、前記摩擦リングと前記摩擦面とが、軸方向に作用する弾性手段と係合する軸方向のフランジを有する支持ケージにより支持された、取り扱いができ、かつ運搬できるユニットとし、前記支持ケージを中心ハブの局部部分に嵌合し、支持ケージを、前記第１質量部材の一部であるスラストプレートにより、軸方向に位置決めして、前記スラストプレートと耐摩擦ベアリングとの間に軸方向に取り付けたことを特徴とするダブルフライホイールである。
【０００７】
本発明は、第１の製造位置における摩擦手段の製造を可能とし、その後、別の位置においてダブルフライホイールへの摩擦手段の嵌合を可能にするものである。最終組み立て中、当該機械の停止時間は、短縮され、摩擦カセットは、中心ハブ上に載せるだけで嵌合できる構造となっているので、いかなる部品も脱落したり傷がついたりすることがない。更に最終嵌合時に軸方向に作用する弾性手段を圧縮する必要もない。
【０００８】
更に、カセットの製造中は、軸方向のフランジが弾性手段に対するショルダーとなるよう、摩擦リングの発生する把持力を弾性手段により良好に制御できる。
【０００９】
本発明により提供される摩擦カセットは、適当な機械を用いて、予め摩擦リングに関連する摩擦面をベッディングまたは、ラッピング加工することを可能にするものである。このように摩擦カセットを正しくセットした後に、これを嵌合できる。
【００１０】
上記のいずれも不良品の数を低減し、全体的に品質を改善する。更に、摩擦カセットを、容易に取り外すことができる。
【００１１】
このようにして、ダブルダンパーフライホイールは、簡略化され、かつ最適となっていることが理解できよう。更に最終作業用にストックしなければならない部品数も低減する。例えば誤った摩擦リングが嵌合される可能性がなくなる。
従って、製造時のミスの可能性は小さく、支持ケージが存在しているので、摩擦面が傷つけられることがなく、スラストプレートを機械加工する必要はない。その理由は、スラストプレート自体が、摩擦リングの係合する摩擦部材を形成する支持ケージとなっているからである。
【００１２】
弾性手段（例えばベルビーユリング）は、摩擦リングの関連する部分に力を加えない。この弾性手段は、軸方向のフランジ上に直接当接しているか、弾性手段とフランジとの間に軸方向に介在されているスラストリングを介して、フランジに間接的に当接している。フランジと摩擦面との間の距離により、弾性手段により加えられる負荷を正しく制御できる。
【００１３】
摩擦リングは、その外周部で延び、フライホイールの質量部材の一部である突起またはスロットに（間隙をもって）噛合するスロットやフィンガー等を備えることが好ましい。この構造は、極めて安価であり、この延長部は、リングの形状を簡略化し、かつ突起に接触するための面積を広げる、肉厚の局部部分を形成していることが好ましい。
【００１４】
更に、リングの摩擦面は、リングの延長部により広くされている。一方、摩擦カセットの弾性手段は、摩擦リングの中心に作用することができる。
【００１５】
摩擦リングは、スラストプレートの高さでシールされたキャビティを閉じることができる。
【００１６】
トーションダンパーは、ハウジングにより境界が定められたキャビティを貫通するＬ字形断面の環状ダンパープレートを含んでいてもよい。ハウジングは、スラストプレートを含むフライホイールの質量部材のうちの一方により形成される。
【００１７】
摩擦トルクを増すように、摩擦カセット内に複数の摩擦リングを容易に取り付けることも可能である。更に、摩擦カセット内に、２つ以上の弾性手段を嵌合することも可能である。
【００１８】
摩擦リングは、多様の形状とすることができ、支持ケージは、一つ以上の部品で形成できる。このケージを、フライホイールの第１質量部材に任意の周方向間隙をもって回転自在に直接取り付けできる。
別の変形例として、中心ハブの局部部分に任意の周方向の間隙をもって噛合する軸方向に作用する弾性手段に対する係合機素として働くスラストリングを介して、第１質量部材に支持ケージを取り付けてもよい。
【００１９】
支持ケージを、中心ハブに強制的に嵌合できる。これにより、中心ハブの機械加工を簡略化できる。いずれの場合でも、例えばリベット締めにより第２質量部材に支持ケージを固定する必要はない。支持ケージに支持される弾性手段を、支持ケージ、より正しくは、支持ケージのほぼくし状のスリーブと噛合させて、回転させないようにし、ノイズや摩耗を低減できる。
【００２０】
添付図面を参照し、単に例示として示した本発明の好ましい実施例の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴および利点がより明らかとなると思う。
【００２１】
【実施例】
添付図面は、トーションダンパーを内蔵するダブルフライホイール（本明細書では、ダブルダンパーフライホイールと称す）を示している。ダブルフライホイールは、周方向に作用する弾性手段であるスプリング４と、軸方向に作用する摩擦手段である摩擦カセット５の作用に抗して、互いに移動できるよう取り付けられた２つの同軸状質量部材１および２を備えている。このダブルフライホイールは、自動車で使用されるようになっている。
【００２２】
第１質量部材１は、中心ハブ１６を含んでいる。第２質量部材２には、径方向内周部に外側ハブ２９を支持する副フライホイールである反作用プレート２０を備え、外側ハブ２９は、第１質量部材１の中心ハブ１６を部分的に囲んでいる。
周方向に作用するトーションダンパー（部材４、４１、３２、３１及び２１）は、第１質量部材１を第２質量部材２の反作用プレート２０に結合している。このトーションダンパーは、スタッド（締結手段）２４により反作用プレート２０に固定されたダンパープレート（締結部分）２１と、第１質量部材１と第２質量部材２との間で作用する摩擦カセット５とからなっている。
【００２３】
摩擦カセット５（図５参照）は、摩擦面６に摩擦接触する摩擦リング５４を含んでいる。一般的には、この摩擦面６は、下記のように回転して第１質量部材１に結合するようになっている。この結合手段は、ゆるい結合手段、すなわち結合手段の２つの半分割カップリングが共に回転できるようになる前に小さい間隙を形成するような結合手段とするのがよい。
【００２４】
図１に示すように、このダブルフライホイールの第２質量部材２は、中心ハブ１６と外側ハブ２９との間で径方向に介在された耐摩耗ベアリング３を介して第１質量部材１上で回転できるように取り付けられている。摩擦カセット５は、中心ハブ１６を囲み、スラストリング５３と摩擦面６との間に摩擦リング５４をグリップするよう、軸方向に作用する弾性手段であるベルビーユリング５１による作用を受けるスラストリング５３を含んでいる。
【００２５】
摩擦リング５４の外周部は、周方向の間隙をもって軸向きの突起５６と噛合するように形成されている。突起５６は、外側ハブ２９に固定されており、トーションダンパーを反作用プレート２０に締結するスタッド２４から離間している。このようなスタッド２４を備えたトーションダンパーは、突起５６に対して径方向外側に延びている。
【００２６】
軸方向に作用するベルビーユリング５１は、後述するショルダーに当接している。このショルダーは、ベルビーユリング５１がスラストリング５３に作用するように、中心ハブ１６に支持されている。
【００２７】
ダブルフライホイールの第１質量部材１は、ほぼ環状の機素、すなわちほぼ径方向を向き、金属製である主フライホイール１４を備え、その外周部は、軸方向を向いたフランジ１０を支持しており、フランジ１０と共に中空のハウジング部材を形成している。
【００２８】
カバープレート１１および中心ハブ１６は、シールされた中空ハウジングを構成している。カバープレート１１は、フランジ１０により支持されており、ハウジングの内部は、グリースが部分的に充填されてシールされた環状キャビティ１５から形成されている。この目的のため、本例では、カバープレート１１は、フランジ１０にシールされた状態で、スタッド１２により固定されている。フランジ１０は、外周部まわりに固定された歯付きクラウン１３を支持している。歯付きクラウン１３は、自動車のスターターによって駆動されるようになっている。
【００２９】
中心ハブ１６は、主フライホイール１４に対して固定されており、ハウジングの径方向内側ベースを形成していることが、図１から理解できる。中心ハブ１６は、フライホイール１４の主ラジアル部分から軸方向に突出しており、本例では、フライホイール１４と一体的されている。この部品は、鋳造品であることが好ましい。
【００３０】
主フライホイール１４と、カバープレート１１と、歯付きクラウン１３とを備えるフライホイールの第１質量部材１は、自動車の内燃機関のクランクシャフトに取り付けられ、このクランクシャフトと共に回転できるようになっており、中心ハブ１６に形成された軸方向孔１７を貫通するネジ（図示せず）によってクランクシャフトに固定されている。
【００３１】
第２質量部材２は、自動車の摩擦クラッチを介して、ギアボックスの入力シャフトに結合されている。そのため、反作用プレート２０は、クラッチの反作用プレートとなっている。
通常、このクラッチは、クラッチをつなぐと反作用プレート２０に摩擦接触する摩擦ディスクを有している。摩擦ディスク自体は、ギアボックスの入力シャフトと共に回転できるようにこの入力シャフトに取り付けられている。詳細については、英国特許公開第2,160,296号公報を参照されたい。
本例では、鋳造品である反作用プレート２０の摩擦面には、符号２２を付してあるが、クラッチのカバープレート１１の締結面には、符号２３を付してある。
【００３２】
第２質量部材２の形成部品２１（以下、締結部分と称す）は、例えば、金属製で環状のダンパープレート２１を備えている。ダンパープレート２１は、反作用プレート２０と共に回転できるように、キャビティ１５内で、反作用プレート２０に結合されており、第１質量部材１のカバープレート１１と主フライホイール１４の主ラジアル部分との間で軸向きに設けられている。
【００３３】
ダンパープレート２１は、トーションダンパーの一部であり、スタッド２４（本例では一連のスタッドからなっている）により、副フライホイールすなわち反作用プレート２０に固定された管状の中央締結部分を形成するＬ字形の断面を有している。カバープレート１１の内周部は、ダンパープレート２１の管状の中央締結部分に隣接している。この締結部分は、この２つの部品の間に狭い環状の通路を形成するように、内周部を囲んでいる。この通路は、十分狭くなっており、キャビティ１５からのグリースの漏れが防止される。
【００３４】
図２に示すように、ダンパープレート２１は、ラジアルアーム３１を有している。ラジアルアーム３１は、トーションダンパーの一部となっており、第１質量部材１と第２質量部材２とを結合する、周方向に作用するスプリング４の間で干渉し、係合するようになっている。
本例では、スプリング４は、スラストインサート３２に当接する複数のコイルスプリングからなっている。スラストインサート３２は、対向する対として配置されており、例えばリベット締め、または溶接により、カバープレート１１およびフライホイール１４に固定されている。
【００３５】
スラストインサート３２もダンパープレートのラジアルアーム３１と同様にトーションダンパーの一部となっている。スラストインサート３２には、スプリング４の両端が当接する別のインサート片４１と協働するためのスロットが設けられている。本例では、スプリング４は、スラストインサート３２の間に間隙なく嵌合されているが、ラジアルアーム３１に対しては、間隙が形成されている。しかし、当然このスプリング４を、用途に応じて、ラジアルアーム３１に間隙なく嵌合することもできる。スプリング４は、フランジ１０の内周部にあり、キャビティ１５内のグリースにより潤滑されており、それにより、有効寿命が延びる。
【００３６】
摩擦カセット５の説明に戻ると、軸方向に作用するベルビーユリング５１（図１及び図５）は、本例では、中心部分がラジアルフィンガーに分割されている。変形例として、このベルビーユリングを、軸方向に作用する波形リングまたは、後述する２つのベルビーユリングと置換してもよい。
【００３７】
小さなスラストリング５３は、嵌合カップリング５８（図４参照）により、中心ハブ１６に回転結合される。本例では、このカップリングは、スプラインタイプのものであり、中心ハブ１６は、内周部に台形状の歯を有する局部部分５２を有し、一方、スラストリング５３は、その内周部に相補的なスロットを有し、スロットと歯は、協働できるようになっているので、局部部分５２とスラストリング５３とが噛合する。変形例として、局部部分５２に外部フラットを設け、スラストリング５３のボア内に、これと相補的なフラットを形成してもよい。
【００３８】
摩擦リング５４は、ダブルフライホイールの質量部材１の摩擦面６と、スラストリング５３との間に軸方向に挿入されている。摩擦カセット５は、中心ハブ１６を囲み、ハブ１６の自由端には、耐摩耗ベアリング３が嵌合されている。本例では、耐摩耗ベアリング３は、一本のボールレースを有するボールベアリングからなっている。
変形例として、このベアリング３を、英国特許公開第2,160,296号公報に記載されているような、２本のボールレースを有するボールベアリングや、耐摩耗材料のすべり軸受としてもよい。
【００３９】
耐摩耗ベアリング３は、中心ハブ１６と外側ハブ２９との間に径方向に介在されている。外側ハブ２９は、反作用プレート２０に固定されている。本例では、外側ハブ２９は、反作用プレート２０と一体となっている。
反作用プレート２０の内周部にある外側ハブ２９の摩擦面２２には、耐摩耗ベアリング３の外側リングと係合するショルダーが設けられている。
耐摩耗ベアリング３は、外側ハブ２９の内径部と係合すると共に、ショルダー及びスナップリングのような位置決めリング２６により、外側ハブ２９上に軸方向に設けられている。このスナップリングは、図１から判るように、外側ハブ２９に形成されたショルダーにより外側ハブ２９の内周部に軸向きに設けられている。この耐摩耗ベアリング３は、中心ハブ１６上に軸方向の位置決めがされている。このような位置決めは、まず最初に中心ハブ１６を内燃機関のクランクシャフトに固定するよう、上記締結ネジ（図示せず）のヘッドに対するスラスト部材としても働く端部リング２８により行われ、次に中心ハブ１６の局部部分５２の対応する自由端により形成されるラジアルショルダーに軸向きに設けられた別の位置決めリング２７により行われる。
【００４０】
このように、第２質量部材２は、第１質量部材１と同軸状となり、耐摩耗ベアリング３を介して第１質量部材１に対して回転自在となるように、第１質量部材１上に軸向きに設けられている。
【００４１】
位置決めリング２７は、中心ハブ１６により支持されたショルダーを形成している。摩擦リング５４は、外側ハブ２９の突起５６と（本例では、間隙をもって）噛合するように形成されている。この突起５６は、外側ハブ２９上に支持された差込部材で構成できるが、本例では、外側ハブ２９と一体的であり、断面が長方形となっている。
【００４２】
摩擦リング５４の外周部５５には、外側に開いたスロット５７が形成され、このスロット５７に突起５６が間隙をもって挿入されている。このスロット５７は、例えば摩擦リング５４上に成形することにより、摩擦リング５４に固定された部材の一部でもよいが、本例では、摩擦リング５４は、一体的なブロック形状であることが好ましい。この摩擦リング５４は、スラストリング５３および第１質量部材１の摩擦面６に対して自由に回転できるようになっている。
【００４３】
本例では、摩擦面６は、後述する摩擦部材上に連続して形成されている。この摩擦部材は、スラストプレート５９に接触するようになっている。スラストプレート５９は、主フライホイール１４の主ラジアル部分に対して軸方向にずれており、径方向内側にある。
スラストプレート５９は、環状ノーズの一部であり、この環状ノーズは、主フライホイール１４の主ラジアル部分に対して突起５６側に軸方向に突出している。このスラストプレートは、図面から判るように、一体的に中心ハブ１６を支持する環状機素となっている。上記ノーズは、主フライホイール１４の主ラジアル部分の内周部に配置されている。従って、第１質量部材１の中空ハウジングの中心部分は、階段状となっている。そのスラストプレート５９は、ダンパープレート２１とほぼ同一平面にある。
【００４４】
上記記載から明らかとなり、更に後に理解できるように、摩擦カセット５は、少なくとも一つの摩擦リング５４を備え、この摩擦リング５４は、軸方向に作用するベルビーユリング５１およびこの摩擦リング５４と共に回転できるよう、質量部材の一方に間隙をもって取り付けられている。前記軸方向に作用するベルビーユリング５１は、前記摩擦リング５４に作用し、このリングを摩擦面６にグリップした状態で接触させるよう、リング５４を押圧するようになっている。
摩擦面６は、前記質量部材の他方により付けられた摩擦部材の一部であり、この摩擦部材と共に、間隙（任意）をもって回転できるようになっている。
【００４５】
容易に取り扱いおよび運搬でき、便宜的に摩擦カセットと称されるユニットすなわち一体的アセンブリを提供するため、摩擦リング５４および摩擦面６は、支持ケージ６０により支持されている。支持ケージ６０は、軸方向に作用するベルビーユリング５１と軸方向に当接するフランジ（当接機素）１２７を含んでいる。支持ケージ６０は、中心ハブ１６の局部部分５２に強制嵌合され、スラストプレート５９と耐摩耗ベアリング３との間にて、軸方向に嵌合されるように、第１質量部材１のスラストプレート５９により軸方向の位置決めがされている。
【００４６】
図１〜５において、支持ケージ６０は、任意の周方向の間隙をもって、第１質量部材１と回転結合し、摩擦リング５４は、間隙をもって第２質量部材２と回転結合（すなわちゆるく結合）する。環状である支持ケージ６０の面の一方は、スラストプレート５９に接触している。支持ケージ６０の他方の面は、摩擦リング５４と摩擦係合するための摩擦面６を形成し、支持ケージ６０の内周部は、スリーブ６１として耐摩耗ベアリング３に向かって軸向きに延びている。
【００４７】
スリーブ６１は、内側にある中心ハブ１６を囲み、中心ハブ１６の局部部分５２上に間隙をもって嵌合されている。スリーブ６１は、くし状となっており、間に孔６２が形成された複数のラジアルフィンガー６５に分割されている。ラジアルフィンガー６５は、図５に最良に示すように、自由端部が径方向に曲げられ、ベルビーユリング５１のための位置決めコーナーを形成すると共に、それと軸方向に当接するショルダーとなっているフランジ１２７を形成している。
【００４８】
ベルビーユリング５１の内周部は、フランジ１２７に直接当接しているが、その外周部は、上記のようにラジアルフィンガー（図５では、６４）が内周部に設けられたスラストリング５３に当接している。ラジアルフィンガー６４は、孔６２を貫通し、中心ハブ１６の局部部分５２に形成された、図４に示すスロットと噛合している。摩擦リング５４は、摩擦面６とスラストリング５３との間に把持されている。
【００４９】
支持ケージ６０、スリーブ６１及びフランジ１２７は、打ち抜きおよび引き抜きにより加工された金属製のプレス製品であることが好ましく、リング５４、５３および５１をスリーブ６１に嵌合した後に、最終的にスリーブ６１の自由端を曲げる。
しかし、上記方法とは異なり、予めスラストリング５３および摩擦リング５４を嵌合し、摩擦リング５４の内側ボアにより摩擦リング５４がフランジ１２７上を通過できる状態で、内部フィンガーを弾性的に変形させ、ベルビーユリング５１を支持ケージ６０に嵌合する前に、スリーブ６１の自由端を曲げることも可能である。
更に別の例として、フランジ１２７を形成した後で、リング５３および５４を嵌合し、その後、ベルビーユリング５１を嵌合してもよい。所望の場合、フランジ１２７とベルビーユリング５１の内周部との間に別のリングを介在させ、後にベルビーユリング５１をフランジ１２７上に間接的に当接するようにしてもよい。
【００５０】
上記から理解できるように、ベルビーユリング５１をラジアルフィンガー６５に係合させることにより、摩擦リング５４を正確に制御して把持できるようになる。この把持力は、支持ケージ６０とフランジ１２７との間の距離により決定される。
【００５１】
ラジアルフィンガー６５の自由端は、例えばリセスや孔を設けることにより脆弱となる。それにより、曲げラインが形成され、ベルビーユリング５１によって発生される力が更に制御される。スラストプレート５９は、完全な幾何学的形状に製造する必要はなく、これにより、ダブルフライホイールの製造が簡略化され、コストも低下する。
【００５２】
図１から判るように、組み立て後は、フランジ１２７は、位置決めリング２７に当接し、位置決めリング２７により軸方向の位置決めがなされる。従って、支持ケージ６０、ス リーブ６１及びフランジ１２７は、スラストプレート５９と耐摩耗ベアリング３との間で軸方向に嵌合されている。
【００５３】
嵌合作業は、次のように行う。まず、中心ハブ１６の局部部分５２の上に摩擦カセット５を嵌合し、次に、反作用プレート（副フライホイール）２０とダンパープレート２１と共に、中心ハブ１６の自由端に耐摩耗ベアリング３を嵌合する。
【００５４】
ダンパープレート２１を反作用プレート２０に固定するスタッド２４により妨げられることなく、摩擦リング５４を所望の寸法にできることが、図１から理解できる。実施例では、このスタッド２４は、締結手段となっており、そのヘッドは、反作用プレート２０内に形成されためくら孔２５と係合している。スタッド２４は、対応するめくら孔２５のベースを貫通し、上記ダンパープレート２１の管状の中央締結部分にネジ込まれている。変形例として、スタッド２４をリベットとしてもよい。
【００５５】
ダンパープレート２１は、外側ハブ２９から径方向外側に延びている。耐摩耗ベアリング３に対して軸方向に突出する外側ハブ２９は、自由端で突起５６を支持する環状のノーズ３０を自由端に有している。このようにして、ダンパープレート２１の寸法を小さくできる。
ノーズ３０は、スラストプレート５９とほぼ同一の外径を有し、キャビティ１５を形成するハウジング内に突起５６と共に設けられている。このような構成により、上記フライホイールを、多くの用途に適用することができる。この点に関連し、摩擦リング５４の外周部５５を伸ばし、突起５６が間隙をもって嵌合できる楕円形状の孔の閉じたスロットを形成してもよい。変形例として、摩擦リング５４の外周部５５に、下記のラジアルアームすなわちラグを設けることもできる。
【００５６】
図５に示すように、摩擦リング５４の外周部５５は、外側ハブ２９に向かって肉厚とされ、これにより、突起５６と摩擦リング５４との間の係合表面の面積が増し、部品の硬化作用が低下する。
更に、摩擦リング５４を肉厚とすることにより、反作用プレート２０のノーズ３０と協働して、スラストプレート５９とノーズ３０との間に形成された狭い通路であるキャビティ１５内のグリースの漏れが防止される。この通路は、摩擦リング５４の肉厚部がキャビティ１５に対して内部閉鎖機素として働くようにするシールとなるように、十分狭くなっている。
【００５７】
スラストリング５３は、ベルビーユリング５１と同様に、摩擦リング５４の厚くなった外周部５５および突起５６の径方向内側に位置している。
【００５８】
摩擦リング５４は、摩擦面６に対する必要な摩擦係数を与えるような粒状物質を含む、適当なプラスチック材料で製造することが好ましく、ファイバー、例えばグラスファイバーにより補強される。この摩擦リング５４は、成形により容易に製造される。摩擦カセット５を形成した後に、摩擦リング５４を予め埋め込み、その後、ダブルフライホイールに嵌合する。
【００５９】
このダブルダンパーフライホイールは、次のように作動する。
【００６０】
自動車が始動すると、第１質量部材１は、ラジアルアーム３１に対して周方向に変位し、インサート片４１がラジアルアーム３１に接触するまで、スプリング４をラジアルアーム３１と共に保持する。そのため、第１質量部材１を反作用プレート２０に結合するように、スプリング４が圧縮された状態となる。
【００６１】
質量部材１と質量部材２が相対的に回転角方向に変位する間、突起５６とスロット５７との間の周方向の間隙が縮小されない限り、摩擦カセット５は作動しない。
【００６２】
この間隙が縮小した後、摩擦リング５４は、突起５６と係合することにより、摩擦面６およびスラストリング５３に対して変位する。
【００６３】
エンジンが始動または、停止する間、この装置は、ダブルフライホイールの共振周波数を通り、摩擦カセット５が作用して振動を減衰しながら、第１質量部材１と第２質量部材２との間で、かなりの回転角方向の変位が生じる。
【００６４】
従って、突起５６とスロット５７との間の回転方向の間隙により、摩擦カセット５は、かなりの回転角方向の変位に対して良好な効果を発揮するように作動でき、エンジンが低速走行モードになっている時は、摩擦カセット５は作用せず、生じる振動は正しく減衰される。
【００６５】
図１を参照すると、次のことも理解できる。すなわち、ベルビーユリング５１は、スラストリング５３を介してほぼ中央で摩擦リング５４と係合する。このことは、特に摩擦の観点から好ましい。
【００６６】
ダンパープレート２１（図６参照）は、径方向の突起１５６を有していてもよい。突起１５６は、ダンパープレートの内周部に例えば成型され、間隙が縮小された後にスロット５７と噛合することが好ましい。このような構造により、第１質量部材１の形状を変えることなく、外側ハブ２９を簡略化できる。
【００６７】
図７を参照すると、摩擦リング１５４は、金属製の中央リングを備えている。このリングの両面には、摩擦面６およびスラストリング５３とそれぞれ接触するための摩擦ライナーが張り合わせられる。中央リングは、その外周部に形成されたスロットを介して、径方向を向く歯状の突起１５６と噛合する。
【００６８】
図６の構造を反対とすることも可能である。すなわち、図８、図１６および図１７に示すように、摩擦リング２５４の外周部には、径方向を向く薄い中央ラグ１５７が形成され、間隙をもってスロット２５６に嵌合されている。スロット２５６は、中央ラグ１５７よりも広く、ダンパープレート２１の内周部に形成されており、緩く嵌合するように、周方向の間隙をもってダンパープレートに回転結合する。
【００６９】
図１６に示すように、ベルビーユリング５１は、スリーブ６１に回転連結される。このような構造は、添付図面に示した実施例のいずれにおいても採用できる。
この点に関し、ベルビーユリング５１は、孔６２と噛合する１組のラジアルフィンガーを内周部に有している。変形例として、２つの連続するラジアルフィンガーにフィンガー６５と噛合できるようスロットを設けてもよい。
【００７０】
図９に示すように、摩擦カセット５の環状の２つの支持ケージを設けることができる。この２つの支持ケージ１６０は、中心ハブ１６の局部部分５２内のスロットに（必要に応じ周方向の間隙をもって）ラジアルラグを接着または、溶接することにより、それらの内周部が接合されている。この場合、支持ケージ１６０は、２つの摩擦面６を有し、対応する支持ケージ１６０にそれぞれ摩擦接触できるように、一定の厚さの２つの摩擦リング３５４が設けられている。図１７に示すように、各摩擦リング３５４は、例えば外周部にスロット２５６と噛合するための１組の歯を有する。
【００７１】
２つの支持ケージ１６０は、金属で形成してもよく、また適当なファイバー補強合成材料で形成することも可能である。図９では、外周部で互いに係合し、２つの摩擦リング３５４の間に介在された２つのベルビーユリング１５１が設けられている。ベルビーユリング１５１の外周部は、摩擦リング３５４に当接している。ベルビーユリング１５１の内周部は、摩擦リングと係合し、外周部は、摩擦カセット５のフランジを形成する支持ケージ１６０に間接的に当接している。
【００７２】
図１０に示す構造では、金属製のプレス加工品である摩擦カセット５の支持ケージは、単一部品であり、中空の環状となっている。この支持ケージの断面は、Ｕ字形であり、そのベース部は、中心ハブ１６の局部部分５２に形成されたスロットと噛合するために、スロット内に形成されたラジアルフィンガー３６４となっている。この場合、支持ケージは、２つの摩擦面６を有し、摩擦リング４５４は、ダブルフライホイールの第２質量部材２に対して固定された部品に形成されたスロットに、図１７に示すようなフィンガー、すなわち中央ラグ１５７を介して噛合する。
【００７３】
この摩擦リング５４には、図９に示す配列と逆の配列に嵌合されたベルビーユリング１５１に対するセンタリングショルダーを形成するようなスロットが設けられている。
変形例として、ラジアルフィンガー３６４を、支持ケージ２６０、２６１と一体成型してもよい。
【００７４】
当然ながら本発明は、上記種々の実施例にのみ限定されるものではない。特に摩擦リング５４は、突起５６または１５６に、または、スロット２５６に間隙なく係合してもよい。
【００７５】
図１１に示す変形例として、支持ケージの内周部には、中心ハブ１６の局部部分５２に形成されたスロットと（必要に応じ周方向の間隙をもって）噛合するための歯、すなわちラジアルラグ２６４が設けられている。従って、支持ケージは、間接的にスラストリング１５３を介し、直接的に中心ハブ１６に回転結合する。
【００７６】
図１２に示す構造では、支持ケージの両端は、径方向を向くフランジ２２７を有するスリーブ状になっている。図５のフランジ（すなわち当接機素）１２７と同じように径方向に曲げることにより形成されたフランジ２２７は、ベルビーユリング５１の内周部に対して軸方向当接機素として作用し、図１２に示すように、ベルビーユリング５１の外周部は、スラストリング１５３に当接している。
従って、摩擦リング３５４は、２つのスラストリング１５３の間に把持され、支持ケージ内に形成された孔６２を貫通する反作用機素を形成するので、スラストリング１５３は、上記と同じように、中心ハブ１６の局部部分５２と任意の周方向間隙をもって噛合できる。この場合、摩擦面６を有する摩擦部材は、スラストリング１５３の一方からなっている。
【００７７】
図１３〜１５に示す変形例では、摩擦リング２５４、３５４の数は、二倍となっており、スラストリング５３、１５３の数は、２つまたは３つとなっている。これらの図では、スラストリングのうちの一つに摩擦面が構成されており、実際には、複数の摩擦面が設けられている。
【００７８】
図１３及び図１５の摩擦カセット５は、図１１及び図８の摩擦カセットとは、逆向きに配列されている。支持ケージ６０は、耐摩擦ベアリング３に隣接しているが、フランジ１２７は、スラストプレート５９（図１参照）に隣接している。
【００７９】
いずれの場合においても、スラストプレート５９の位置に基づいて、いくつかのトーションダンパー装置に対して同じ摩擦カセットを使用できるように、摩擦カセットの配列を逆転することも可能である。
【００８０】
図１８は、中心ハブ１６の局部部分５２に直接支持ケージを強制嵌合した構造を示し、この場合、中心ハブ１６には、歯が設けられていない。この場合、摩擦リング２５４と係合する摩擦面６を有する支持ケージ２６０の内周部は、スリーブ６１が形成された軸向きのフランジとなっている。
スリーブ６１は、長手方向の局部的なリブ（変形部）１５８を有し、このリブ１５８は、スラストリング１５３の内周部に形成されたスロット２６５と（必要に応じ周方向の間隙をもって）噛合する。
リブ１５８は、スリーブ６１から径方向外側に突出している。この場合、歯を有していない中心ハブ１６の局部部分５０に当接するように、中心ハブ１６にロールベアリング３が強制嵌合されている。
【００８１】
ダブルフライホイールの第１質量部材１と摩擦カセット５とを回転結合させるのに強制嵌合が十分でない場合、スリーブ６１から後方へ延び、スラストプレート５９内に形成された孔１５９と係合する、図１８に示す軸方向ラグ２６０ａを設けてもよい。
【００８２】
フランジ１２７が不連続の場合、曲げによりフランジ１２７を形成した後に、リング２５４、１５３および１５１を嵌合できる。この場合、フランジ１２７のフィンガーを変形することにより、ベルビーユリング１５１は、フランジ１２７上を弾性的に移動する。
リング２５４およびスロット２６５の傾斜ボアは、フランジ１２７よりも深い。支持ケージは、所望の場合適当なプラスチック材料で製造してもよい。
【００８３】
当然ながらいずれの場合においても、フランジ１２７または２２７は、位置決めリング２７または耐摩耗ベアリング３に接触してもよいし、しなくてもよい。
【００８４】
支持ケージは、必ずしも環状にする必要はない。例えば、その内周部に中心ハブに強制嵌合するためのフラット部を形成してもよく、中心ハブには、これと相補的なフラット部を設ける。
【００８５】
更に別の変形例として、中心ハブおよび摩擦カセットの内周部は、多角形状でもよい。しかしいずれの場合においても、摩擦カセットは、中心ハブを囲むようになっている。
【００８６】
スラストプレート５９は、主フライホイール１４の主ラジアル部分から軸方向にずれる代わりに、主フライホイール１４と同一平面上にあってもよく、その場合、主フライホイールは、フランジ１０および中心ハブ１６を支持する簡単な環状のプレートからなっている。中心ハブ１６は、主フライホイール１４に固定された別個の部品でもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダブルダンパーフライホイールの軸方向半断面図である。
【図２】カバープレートおよび副フライホイールを除いた、図１の矢印２の方向に見た切り欠き図である。
【図３】摩擦リングと軸方向突起との間の緩いカップリングを示す切り欠き図である。
【図４】スラストリングと中心ハブとの間の嵌合協働作用を示す切り欠き図である。
【図５】図１のダブルフライホイールにおける摩擦カセットを示す、図１よりも拡大した軸方向断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す、図１と同様な図である。
【図７】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図８】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図９】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１０】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１１】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１２】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１３】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１４】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１５】摩擦カセットの変形実施例を示す、図５と同様な図である。
【図１６】図８を拡大した図である。
【図１７】図１６における摩擦手段とダンパープレートとの間で作動する回転カップリング手段の図である。
【図１８】本発明の別の実施例におけるトーションダンパー装置に嵌合された摩擦カセットを示す、図５と同様な図である。
【符号の説明】
１ 第１質量部材
２ 第２質量部材
３ 耐摩耗ベアリング
４ スプリング（弾性手段）
５ 摩擦カセット（摩擦手段）
６ 摩擦面
１０ フランジ
１１ カバープレート
１２ スタッド
１３ 歯付きクラウン
１４ 主フライホイール
１５ キャビティ
１６ 中心ハブ
１７ 軸方向孔
２０ 反作用プレート（副フライホイール）
２１ ダンパープレート（締結部分）
２２ 摩擦面
２３ 締結面
２４ スタッド（締結手段）
２５ めくら孔
２６、２７ 位置決めリング
２９ 外側ハブ
３０ ノーズ
３１ ラジアルアーム
３２ スラストインサート
４１ インサート片
５１ ベルビーユリング（弾性手段）
５２ 局部部分
５３ スラストリング
５４ 摩擦リング
５５ 外周部
５６ 突起
５７ スロット
５８ 嵌合カップリング
５９ スラストプレート
６０ 支持ケージ
６１ スリーブ
６２ 孔
６４、６５ ラジアルフィンガー
１２７ フランジ
１５１ ベルビーユリング（弾性手段）
１５３ スラストリング
１５４ 摩擦リング
１５６ 突起
１５７ 中央ラグ
１５８ リブ（変形部）
１５９ 孔
１６０ 支持ケージ
１６４ ラジアルフィンガー
２２７ フランジ
２５４ 摩擦リング
２５６ スロット
２６０、２６１ 支持ケージ
２６０ａ 軸方向ラグ
２６４ ラジアルラグ
２６５ スロット
３５４ 摩擦リング
３６４ ラジアルフィンガー
４５４ 摩擦リング

Claims (10)

1. トーションダンパー（部材４、４１、３２、３１、２１）を含み、中心ハブ（１６）を有する第１質量部材（１）と、中心ハブ（１６）を部分的に囲む外側ハブ（２９）を内側に支持するプレート（２０）を含む第２質量部材（２）を備え、中心ハブ（１６）と外側ハブ（２９）との間に耐摩擦ベアリング（３）を介在し、周方向に作用する前記トーションダンパー（部材４、４１、３２、３１、２１）は、第１質量部材（１）を第２質量部材（２）の前記プレート（２０）に結合し、かつ、第１質量部材（１）と第２質量部材（２）との間で軸方向に作動する摩擦手段（５）を有し、前記摩擦手段（５）は、間に任意の周方向の間隙をもって共に回転できるように、前記第２質量部材（２）に取り付けられた少なくとも一つの摩擦リング（５４）と、前記摩擦リング（５４）を押圧して、支持ケージ（６０、１６０．．．）の一部をなす摩擦面（６）に接触させる、軸方向に作用する弾性手段（５１、１５１．．．）とを備え、必要に応じて間に周方向の間隙をもって、前記摩擦手段（５）が第１質量部材（１）に取り付けられたダブルフライホイールにおいて、
   前記摩擦手段（５）を、前記摩擦リング（５４）と前記摩擦面（６）とが、軸方向に作用する弾性手段（５１、１５１）と係合する軸方向のフランジ（１２７、２２７）を有する支持ケージ（６０、１６０、２６０、２６１）により支持された、取り扱いができ、かつ運搬できるユニットとし、前記支持ケージを中心ハブ（１６）の局部部分（５２）に嵌合し、支持ケージを、前記第１質量部材（１）の一部であるスラストプレート（５９）により、軸方向に位置決めして、前記スラストプレート（５９）と耐摩擦ベアリング（３）との間に軸方向に取り付けたことを特徴とするダブルフライホイール。
2. 前記支持ケージを、共に回転できるように第１質量部材（１）に任意の周方向の間隙をもって直接取り付けたことを特徴とする請求項１記載のダブルフライホイール。
3. 前記支持ケージ（２６０）を、前記中心ハブ（１６）に強制嵌合したことを特徴とする請求項２記載のダブルフライホイール。
4. 前記支持ケージ（６０）の内周部に、任意の周方向の間隙をもって中心ハブ（１６）の前記局部部分（５２）と噛合するラジアルラグ（２６４）を設けたことを特徴とする請求項２記載のダブルフライホイール。
5. 前記支持ケージを、前記軸方向に作用する弾性手段（５１、１５１）が係合するスラストリング（５３、１５３）により、第１質量部材（１）に回転するよう取り付け、スラストリング（５３）（１５３）は、前記摩擦リング（５４）に接触するようになっていることを特徴とする請求項１記載のダブルフライホイール。
6. 前記支持ケージ（６０）の内周部に、軸向きのスリーブ（６１）を設け、スリーブ（６１）の自由端を、前記フランジ（１２７、２２７）を形成するように曲げたことを特徴とする請求項１記載のダブルフライホイール。
7. 前記スリーブ（６１）は、くし状であり、間に孔（６２）を有するラジアルフィンガー（６５）に分割され、前記ラジアルフィンガー（６５）の自由端を曲げて、摩擦手段（５）の前記軸方向に作用する弾性手段（５１、１５１）を位置決めする位置決めコーナーを形成したことを特徴とする請求項６記載のダブルフライホイール。
8. 前記孔（６２）は、摩擦リングと係合するように軸方向に作用する弾性手段（５１、１５１）により、摩擦リングと接触するスラストリング（１５３）のラジアルフィンガー（６４）を収容していることを特徴とする請求項７記載のダブルフライホイール。
9. スリーブ（６１）は、軸方向に作用する弾性手段（１５１）と係合するスラストリング（１５３）の内周部に形成されたスロット（２６５）と、任意の周方向の間隙をもって噛合する長手方向の局部的な変形部（１５８）を有し、スラストリング（ １５３）は、摩擦リング（５４）と接触することを特徴とする請求項６記載のダブルフライホイール。
10. カセット形状の前記摩擦手段（５）は、複数の前記摩擦リング（５４）を有していることを特徴とする請求項１記載のダブルフライホイール。

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