JP3585328B2 - 粘性ダンパー機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘性ダンパー機構、特に、トルクを伝達するとともに捩じり振動を減衰するための粘性ダンパー機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば車輌においてエンジン側の部材とトランスミッション側の部材との間にはエンジンのトルク変動を吸収するためのダンパー機構が設けられている。ダンパー機構は、クラッチディスク組立体やフライホイール組立体に組み込まれている。ダンパー機構は、相対回転可能な第１回転部材及び第２回転部材と、両部材が相対回転するときにその回転を制限するように配置されたコイルスプリングと、両部材が相対回転するときに摩擦または粘性抵抗によりヒステリシストルクを発生するヒステリシストルク発生機構とを含んでいる。
【０００３】
このようなダンパー機構では、エンジンの燃焼変動に起因する微小捩じり振動を吸収するために、広捩じり角・低剛性・小ヒステリシストルクの特性を必要とする。そのために、従来よりコイルスプリングや板ばねを円周方向に長く延ばしたばね部材が用いられている。
特開平６−１７４０１１号公報に開示されたダンパー機構では、コイルスプリングに代えて曲がり板ばねを用いている。曲がり板ばねは、一定の幅を有する細長い板部材を波状に折り曲げて複数の直列ばね要素を形成してなる。曲がり板ばねは、第１回転部材と第２回転部材とが形成する環状流体室内に配置され、第１回転部材から第２回転部材にトルクを伝達する。捩じり振動が入力され両部材が相対回転すると、曲がり板ばねは円周方向に圧縮される。このとき、曲がり板ばねと環状流体室の壁面との間の空間が圧縮され、流体が両部材の間の隙間を通過することで粘性抵抗が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の粘性ダンパー機構では、曲がり板ばねと環状流体室の壁面との間で発生する粘性抵抗はあまり大きくない。しかし、一方でフライホイール組立体に用いられる粘性ダンパー機構は、捩じり角度の大きな範囲で大粘性抵抗を必要とする。その理由は、エンジンの低回転数領域（始動又は停止時）における共振点を通過する際に、大きなトルク変動が粘性ダンパー機構に伝達されるからである。この際、低剛性の曲がり板ばねのたわみ角度は大きく、第１回転部材と第２回転部材の相対回転角度は大きくなる。このときは、大きな粘性抵抗を発生させて捩じり振動を速やかに減衰するのが好ましい。
【０００５】
本発明の目的は、粘性ダンパー機構において充分に大きな粘性抵抗を発生させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の粘性ダンパー機構は、第１回転部材と第２回転部材と弾性部材と１対のシート部材と１対の板状シールと粘性抵抗発生部とを備えている。第１回転部材は、円周方向に延び流体が充填されるチャンバを形成する。第２回転部材は第１回転部材に相対回転可能である。弾性部材はチャンバ内に配置され、第１回転部材と第２回転部材とが相対回転すると円周方向に圧縮される。１対のシート部材は、弾性部材の円周方向両側に配置されて弾性部材を支持する。１対の板状シールは、１対のシート部材のそれぞれの半径方向内側端に係合する一端をそれぞれ有し、反対側のシート部材に向かって円周方向に延びチャンバの内周部をシールする。粘性抵抗発生部は、チャンバ内に形成されている。
【０００７】
請求項１に記載の粘性ダンパー機構では、第１回転部材が回転すると、トルクは弾性部材を介して第２回転部材に伝達される。第１回転部材に捩じり振動が伝達されると、第１回転部材と第２回転部材とが相対回転を行い、弾性部材が円周方向に圧縮される。このとき、粘性抵抗発生部により所定の粘性抵抗が発生する。１対の板状シールがチャンバの内周部をシールしているため、チャンバ内から流体が漏れにくくなっており、そのため大きな粘性抵抗を維持することができる。
【０００８】
請求項２に記載の粘性ダンパー機構では、請求項１において、１対の板状シールは他端同士が半径方向に重なっている。
請求項２に記載の粘性ダンパー機構では、第１回転部材と第２回転部材との捩じり角度が大きくなるにつれて、１対のシート部材は互いに円周方向に接近し、１対の板状シールは半径方向に重なった部分が徐々に大きくなる。このように、粘性抵抗発生時にチャンバの内周部のシール性が高くなる。
【０００９】
請求項３に記載の粘性ダンパー機構では、請求項１または２において、第１回転部材はチャンバの両側壁を形成する１対の円板状部を有している。第２回転部材は第１回転部材の内周側に配置された環状部を有している。この粘性ダンパー機構は１対の環状シール部材をさらに備えている。１対の環状シール部材は１対の板状シールの内周側に配置されており、一方は１対の円板状部の一方の内周部と第２回転部材の環状部との間に配置されている。１対の環状シール部材の他方は、１対の円板状部の他方の内周部と第２回転部材の環状部との間に配置されている。
【００１０】
請求項３に記載の粘性ダンパー機構では、１対の環状シール部材によりチャンバの内周部のシール機能がさらに高くなっている。板状シールは相対回転時に１対のシート部材間で圧が発生すると半径方向内側に変形して１対の環状シール部材にそれぞれ圧接される。これにより、大きな粘性抵抗を維持することが可能である。
【００１２】
請求項４に記載の粘性ダンパー機構では、請求項３において、１対の環状シール部材は第１及び第２回転部材に対して半径方向に移動不能である。また、この粘性ダンパー機構は制限部材をさらに備えている。制限部材は、１対の環状シール部材に両端が係止され、弾性部材に係合することで弾性部材の半径方向外方への移動を制限している。
【００１３】
請求項４に記載の粘性ダンパー機構では、１対の環状シール部材及び制限部材により弾性部材の半径方向外方への移動が制限されている。ここでは、１対の環状シール部材はチャンバの内周部のシール機能と弾性部材の移動制限との２つの機能を有していることになる。
請求項５に記載の粘性ダンパー機構では、請求項４において、１対の環状シール部材は第１及び第２回転部材に対して回転可能である。
【００１４】
請求項６に記載の粘性ダンパー機構では、請求項４または５において、１対の環状シール部材には円周方向に延びる切欠きが形成され、制限部材は両端が切欠き内に挿入されている。
請求項６に記載の粘性ダンパー機構では、制限部材は１対の環状シール部材に対して相対回転可能であるため、弾性部材の円周方向たわみ量が充分に確保されている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
構造
図１〜図３に示すフライホイール組立体１は、エンジン側のクランクシャフト２からトランスミッション側のメインドライブシャフト（図示せず）にトルクを伝達するための装置である。このフライホイール組立体１には、クラッチカバー組立体３及びクラッチディスク組立体１４が取り付けられる。以下の説明では、図２及び図３の左側をエンジン側とし、右側をトランスミッション側とする。
【００１６】
フライホイール組立体１は、主に、第１フライホイール４と第２フライホイール５と粘性ダンパー６とから構成されている。第１フライホイール４は円板状の肉厚の部材である。第１フライホイール４の内周部は、円周方向に配置された複数のクランクボルト１２によりクランクシャフト２の端面に固定可能である。第１フライホイール４の内周面には、図示しないトランスミッションのメインドライブシャフト先端を回転自在に支持するための軸受１３が設けられている。また、第１フライホイール４の外周面には、リングギア１１が固定されている。さらに、第１フライホイール４の外周部には、トランスミッション側に突出する環状の突出部４ａが形成されている。
【００１７】
粘性ダンパー６は、主に、ドライブプレート１５とシールプレート１６とドリブンプレート１７と１対の曲がり板ばね１９と複数のシート部材２０とから構成されている。ドライブプレート１５は、フライホイール４のトランスミッション側に近接して配置された円板状の部材である。ドライブプレート１５の内周部は、トランスミッション側に延びる内周突出部１５ａとなっている。ドライブプレート１５の半径方向中間部は、図２及び３から明らかなようにエンジン側に凹む環状凹部となっている。シールプレート１６は、ドライブプレート１５のトランスミッション側に配置された円板状の部材である。ドライブプレート１５の外周部とシールプレート１６の外周部は互いに当接しており、複数のボルト４１により互いに固定されている。このようにして、ドライブプレート１５とシールプレート１６は第１回転部材として機能する。また、プレート１５，１６の外周部は、複数のボルト４２により、第１フライホイール４の突出部４ａに固定されている。なお、ドライブプレート１５とシールプレート１６の外周部間には、Ｏリング２８が配置されている。シールプレート１６の内径はドライブプレート１５の内径よりも大きく、シールプレート１６の内周縁とドライブプレート１５の内周部との間には環状の隙間が形成されている。ドライブプレート１５の環状凹部とシールプレート１６との間には環状流体チャンバ１７が形成されている。この環状流体チャンバ１７内にはたとえばグリス等の流体が充填されている。
【００１８】
ドリブンプレート１８は、プレート１５，１６に相対回転可能な第２回転部材として機能するものであり、環状部１８ａと、環状部１８ａから半径方向に対向する２か所で半径方向外方に延びる係合部１８ｂ（第２係合部）とからなる。環状部１８ａはドライブプレート１５とシールプレート１６の内周縁との間に一部が配置されており、係合部１８ｂは環状流体チャンバ１７内に挿入されている。係合部１８ｂは環状流体チャンバ１７より半径方向長さが短く、チャンバ１７の外周側内壁面（後述）と係合部１８ｂとの間に大きな隙間が形成されている。また、係合部１８ｂは円周方向両端において軸方向に曲げられている。さらに、図４に示すように、係合部１８ｂの円周方向両側には、係合凹部１８ｃが形成されている。環状部１８ａの内周部には、複数のボルト４３を介して第２フライホイール５の内周部が固定されている。環状部１８ａと第２フライホイール５の内周部は、ともに軸受４４を介してドライブプレート１５の内周側突出部１５ａに相対回転自在に支持されている。
【００１９】
第２フライホイール５は、トランスミッション側にクラッチディスク組立体１４のフリクションディスクが押圧される摩擦面５ａを有している。
次に、環状流体チャンバ１７全体のシール構造について説明する。環状流体チャンバ１７の両側壁は、プレート１５，１６すなわち１対の円板状部により形成されている。環状流体チャンバの外周側には、筒状の環状シール２７が配置されている。この環状シール２７は、ドライブプレート１５とシールプレート１６との継ぎ目部分を覆い、環状流体チャンバ１７の外周側内壁面となっている。ドリブンプレート１８の環状部１８ａとドライブプレート１５との間には、環状のサポートリング２２（環状シール部材）が配置されている。また、環状部１８ａとシールプレート１６との間にはサポートリング２２が配置されている。両サポートリング２２は、ドライブプレート１５，シールプレート１６及びドリブンプレート１８のいずれに対しても半径方向には移動不能にかつ回転は可能に係合している。これらのサポートリング２２は、図１０に示すように、筒部２２ａと、筒部２２ａの一端から外周側に延びるフランジ２２ｂとを有している。筒部２２ａはプレート１５，１６と環状部１８ａとの間をそれぞれシールしている。また、フランジ２２ｂはそれぞれドライブプレート１５とシールプレート１６に形成された溝に係合している。サポートリング２２の他の構造及び機能については後述する。軸受４４は潤滑剤密封型であり、その内部に潤滑剤を密封するとともに、ドリブンプレート１８の内周部とドライブプレート１５の内周突出部１５ａとの間をシールしている。さらに、シールプレート１６と第２フライホイール５との間には、環状のシール部材２９が配置されている。
【００２０】
以上に述べた環状流体チャンバ１７内において、ドリブンプレート１８の係合部１８ｂに対応した位置において、ドライブプレート１５及びシールプレート１６には、係合プレート２５（第１係合部）がそれぞれリベット２６により固定されている。係合プレート２５は、係合部１８ｂより円周方向長さが短く、環状流体チャンバ１７内で内周側に寄っている。これらの係合部１８ｂ及び係合プレート２５により、環状流体チャンバ１７内は２つの弧状空間に区画されている。各弧状空間内には、弧状に延びる曲がり板ばね１９及び１対のシート部材２０が配置されている。
【００２１】
曲がり板ばね１９は、図２９〜図３１に詳細に示すように、所定の幅の板部材を波状に折り曲げたものであり、弧状に長く延びている。曲がり板ばね１９は、軸方向幅が環状流体チャンバ１７とほぼ同じであり、軸方向端が両側壁面（ドライブプレート１５，シールプレート１６）に当接または近接している。曲がり板ばね１９は、リング部５１，５２とレバー部５３とからなる複数の直列ばね要素を形成している。外周側リング部５１と内周側リング部５２は円周方向に交互に配置されている。両リング部５１，５２は支点５５，５６から中央部に向かって徐々に厚みが小さくなる偏断面を有している。なお、外周側リング部５１は内周側リング部５２より径が大きい。外周側リング部５１と内周側リング部５２はレバー部５３により接続されている。レバー部５３は各リング部５１，５２から見ると外方に向かうにしたがって隙間が広くなるように開いている。図３１に示すように、レバー部５３は、リング部５１の開環部付近において円周方向に隙間のあいた外周レバー支点５５を有しており、内周側リング部５２の開環部付近において円周方向に隙間のあいた内周レバー支点５６を有している。レバー部５３は、図３０に示すように、中間部分が両支点５５，５６側すなわち両端に比べて軸方向幅が短くなるくびれ形状になっている。このレバー部５３のくびれ部分とプレート１５，１６との間の隙間を通って流体は円周方向にスムーズに通過可能である。各レバー部５３に凹部５４が設けられていることにより、レバー部５３における弾性エネルギーを蓄える能力が高くなっている。
【００２２】
曲がり板ばね１９の円周方向両端には、シート部材２０が配置されている。このシート部材２０は、曲がり板ばね１９の円周方向両端を支持するとともにシールして、１対のシート部材２０間で粘性抵抗発生空間４７を形成するための部材でもある。シート部材２０には、外周側円周方向両端の外周側リング部５１と内周側リング部５２とが当接している。さらに、シート部材２０には、最も円周方向外側の外周側リング部５１から延びるレバー部５３も当接している。
【００２３】
シート部材２０は、図６及び図７に示すように、２個の部材２０Ａ，２０Ｂが軸方向から係合して一体の部材を構成している。この実施形態では、第１部材２０Ａと第２部材２０Ｂはそれぞれに形成された孔３６内に挿入されたピンにより互いに固定されている。図４〜図７に詳細に示すように、シート部材２０は環状流体チャンバ１７内においてほぼ半径方向全体にわたって長く延びる部材である。また、シート部材２０は、その両側面及び内周面が環状流体チャンバ１７を構成する内壁面にわずかな隙間（第１チョーク隙間）しか形成しない大きさとなっている。さらに、シート部材２０の外周側には、スライダ２１が配置されている。このスライダ２１は、図３から明らかなように、外周面が環状シール２７に当接あるいは僅かな隙間をもって配置されており、軸方向両端がドライブプレート１５及びシールプレート１６に当接または僅かな隙間をもって配置されている。このようにして、シート部材２０とスライダ２１とにより、その円周方向両側の流体は連通が遮断され、第１チョーク隙間のみを連通可能になっている。すなわち、シート部材２０とスライダ２１は、円周方向両側の空間を遮断し、第１チョーク隙間のみで流体を移動可能にするシート部材として機能している。なお、シート部材２０とこのスライダ２１とは一体のシート部材であってもよいし、スライダ２１を省略してシート部材２０が環状流体チャンバの外周側まで延びてシールしていてもよい。第１チョーク隙間は、シート部材２０及びスライダ２１と環状流体チャンバ１７との間の隙間には限定されない。シート部材２０に円周方向に連通する孔や表面溝等をを設けて第１チョーク隙間としてもよい。
【００２４】
このようにして、各曲がり板ばね１９の円周方向両側の１対のシート部材２０の円周方向間に粘性抵抗発生空間４７が形成されている。粘性抵抗発生空間４７は、１対のシート部材３０が互いに接近するように移動すると容積が小さくなる空間である。また、そのときに粘性抵抗発生空間４７からは、第１チョーク隙間を通って流体が円周方向両側の空間（後述）に流出する。
【００２５】
シート部材２０は、係合部１８ｂに対向する側に凹部２０ａを有しており、凹部２０ａ内に係合部１８ｂが挿入可能になっている。シート部材２０の凹部２０ａ内には、係合凸部３５が形成されている。この係合凸部３５は係合部１８ｂに形成された係合凹部１８ｃに対応している。なお、シート部材２０に係合凹部が形成され、係合部１８ｂに係合凸部が形成されていてもよい。
【００２６】
シート部材２０において、半径方向外側すなわち係合部１８ｂ及び係合プレート２５より半径方向外側部分内には小粘性抵抗発生機構３１が設けられている。具体的に説明すると、シート部材２０内には、円周方向に延びるスライダ収容室３２（第１通路）が形成されている。スライダ収容室３２の円周方向両側には、通路３３（第２通路）が形成されている。通路３３は、スライダ収容室３２より面積が小さくその中心に設けられている。図６〜図９から明らかなように、スライダ収容室３２及び通路３３は断面がほぼ正方形となっている。スライダ収容室３２内には、開閉スライダ３４（閉鎖部材）が配置されている。開閉スライダ３４はスライダ収容室３２内で円周方向に移動可能である。開閉スライダ３４は、図９に示すように、スライダ収容室３２の各辺に当接する複数の突起３４ａを有している。複数の突起３４ａ間の隙間３４ｂ（通過部）はスライダ収容室３２内で円周方向に流体が移動可能な通路となっている。通路３３と隙間３４ｂが、粘性抵抗発生空間４７とその円周方向外側の空間との間で流体が通過可能な第２チョーク隙間になっている。開閉スライダ３４は、この第２チョーク隙間の円周方向両側に圧の差が生じると、スライダ収容室３２内を円周方向に移動する。また、開閉スライダ３４の中心部は、開閉スライダ３４がスライダ収容室３２内で円周方向のどちらか側に最も移動した位置で通路３３を閉鎖する閉鎖部となっている。
【００２７】
各粘性抵抗発生空間４７内には、曲がり板ばね１９及びシート部材２０と、環状シール２７（外周側内壁面）との間に配置されたスライダ２１が設けられている。スライダ２１は、図２２〜図２５に示すように、粘性抵抗発生空間４７の外周側内壁面に沿った形状である。スライダ２１は、スライダ本体２１ａと、回転ピン２１ｂとから構成されている。スライダ本体２１ａは、円周方向に長く延びている。スライダ本体２１ａは、軸方向寸法が環状流体チャンバ１７とほぼ同じであり、軸方向両端がプレート１５，１６に近接又は当接している。スライダ本体２１ａの外周面には、２本の溝２１ｃが形成されている。この溝２１ｃは軸方向に長く延びさらに円周方向に所定の幅を有している。回転ピン２１ｂは、各溝２１ｃ内に挿入され、スライダ本体２１ａよりさらに半径方向外方に突出しており、環状シール２７に当接している。すなわち、スライダ本体２１ａの外周面と環状シール２７との間には、スライダ２１が最も半径方向外方に移動した状態でも僅かな隙間が確保されている。さらに、溝２１ｃ内には、溝２１ｃより深くさらに円周方向幅が広い凹部２１ｆが形成されている。これにより、この凹部２１ｆに溜まる流体により、回転ピン２１ｂ周辺が充分に潤滑される。回転ピン２１ｂは、環状シール２７に当接した状態で溝２１ｃ内を回転しながら円周方向に移動可能である。
【００２８】
スライダ本体２１ａの内周部には、半径方向内側に突出する２つの係合部２１ｄが形成されている。この係合部２１ｄ間には１つの外周側リング部５１が配置されている。これにより、スライダ２１はその外周側リング部５１と一体に移動可能である。また、係合部２１ｄと両側の外周側リング部５１との間には円周方向に所定の隙間が確保されている。さらに、スライダ本体２１ａは、両側２個の外周側リング部５１の半径方向外側に配置された支持部２１ｅを有している。この支持部２１ｅは、曲がり板ばね１９が円周方向に圧縮された状態で両側の外周側リング部５１を半径方向に支持する。
【００２９】
シート部材２０の外周側に設けられたスライダ２１は前述のスライダ２１とほぼ同様の構造である。シート部材２０に設けられたスライダ２１は、シート部材２０に係合するとともに、最も円周方向両端に配置された外周側リング部５１に係合している。このスライダ２１は、シート部材２０に相対回転不能に係合するための係合部２１ｆを有している。なお、このスライダ２１は、前述したように、シート部材２０とともに粘性抵抗発生空間４７の円周方向両端をシールしている。スライダ本体２１ａと環状シール２７との間には隙間が確保されているが、回転ピン２１ｂがスライダ本体とほぼ同じ軸方向長さを有して環状シール２７に当接しているため、流体はスライダ２１の半径方向外側において円周方向両側にスムーズに流れにくくなっている。
【００３０】
各粘性抵抗発生空間４７の内周部には、１対の板状シール２４が配置されている。板状シール２４は、環状流体チャンバ１７の軸方向長さとほぼ同じ軸方向幅を有しており、プレート１５，１６に当接しており、円周方向に弧状に延びる。各板状シール２４の一端は、半径方向外側に折り曲げられた係止部２４ａであり、係止部２４ａはシート部材２０の半径方向内側端に形成されたスリット３８に嵌入している。図２７及び図２８に示すように、板状シール２４は他端が相手側のシート部材２０側に延び、一部が半径方向に重なっている。この板状シール２４は、前述したサポートリング２２の筒部２２ａ外周面に当接している。１対の板状シール２４は、１対のシート部材２０が円周方向に接近するにつれて、半径方向に重なった部分が長くなり、さらに粘性抵抗発生空間４７に発生する圧によりサポートリング２２に圧接される。板状シール２４は、一方の端部がシート部材２０に支持されているだけなので、他方側端部は変形しやすい。このようにして、粘性抵抗発生空間４７の内周部のシール性が高くなっている。
【００３１】
前述したサポートリング２２のフランジ２２ｂには、図１０に示すように、１対の孔２２ｄと円周方向に延びる複数のスリット２２ｃ（切欠き）が形成されている。両サポートリング２２は、図示しないピンにより互いに固定され一体回転するようになっている。このピンは軸方向に延び両端が孔２２ｄに挿入されている。各粘性抵抗発生空間４７内において、フランジ２２ｂには３本のスリット２２ｃが形成されている。このスリット２２ｃは、円周方向両側のスリット２２ｃが真ん中のスリット２２ｃに比べて長く形成されている。この各スリット２２ｃに対応して、ピン２３（制限部材）が配置されている。ピン２３は、軸方向に長く延びており、曲がり板ばね１９の内周側リング部５２内に挿入され、両端が軸方向両側のフランジ２２ｂに形成されたスリット２２ｃ内に配置されている。これにより、曲がり板ばね１９は半径方向外方への移動を制限されている。なお、図１に示すように、円周方向両側のスリット２２ｃ内のピン２３は中立状態で円周方向外側に配置されている。なお、ピン２３は、フランジ２２ｂに形成されたスリット２２ｃ内を円周方向に移動可能であるため、曲がり板ばね１９のたわみ角度は充分に広い。円周方向両側のスリット２２ｃが円周方向に長くしかもピン２３がスリット２２ｃの円周方向外側に配置されているのは、曲がり板ばね１９では外周側の板ばね要素移動量が内周側に比べて大きいためである。
【００３２】
以上に説明した環状流体チャンバ１７内の構造をさらにまとめて説明する。図１８及び図１９に示すように、環状流体チャンバ１７内は、それぞれ１対の係合プレート２５及び係合部１８ｂにより１対の弧状空間に区画されている。さらに、各弧状空間内は、円周方向両端が１対のシート部材２０によりシールされた粘性抵抗発生空間４７となっている。この粘性抵抗発生空間４７内に曲がり板ばね１９がそれぞれ配置されている。さらに、係合プレート２５及び係合部１８ｂ付近の空間すなわち隣接するシート部材２０間には、それぞれ空間４８が形成されている。この空間４８は、粘性抵抗発生空間４７の円周方向両側に配置された空間であり、粘性抵抗発生空間４７が縮小されるときに逆に拡大されていくものであり、そのときに粘性抵抗空間４７から流体が流れ込む空間である。
【００３３】
ドライブプレート１５及びシールプレート１６の内壁面すなわち環状流体チャンバ１７の両側壁面には、各シート部材２０に対応して流体通過凹部４５が形成されている。流体通過凹部４５は、図１２及び図１５に示すように、シート部材２０より円周方向長さが長く、半径方向長さが短い。流体通過凹部４５は、図１９に示すように、各粘性抵抗発生空間４７内ではシート部材２０に対して一部は重なるもののその円周方向内側すなわち係合部１８ｂ及び係合プレート２５側と反対側に変位している。この状態で、シート部材２０により分けられている粘性抵抗発生空間４７と空間４８とは、第１チョーク隙間のみで流体が行き来可能となっている。
【００３４】
動作
クランクシャフト２が回転すると、第１フライホイール４にトルクが伝達され、そのトルクは、さらに粘性ダンパー６を介して第２フライホイール５に伝達される。さらに、トルクはクラッチ連結状態でクラッチディスク組立体１４に伝達され、最後にトランスミッションのメインドライブシャフトに出力される。
【００３５】
粘性ダンパー６において、トルク伝達は以下のように行われる。ドライブプレート１５及びシールプレート１６が回転すると、係合プレート２５がシート部材２０を押し、曲がり板ばね１９を介してドリブンプレート１８の係合部１８ｂが押される。このようにして、プレート１５，１６からドリブンプレート１８にトルクが伝達される。
【００３６】
粘性ダンパー６に捩じり振動（トルク変動）が入力されると、プレート１５，１６とドリブンプレート１８とが周期的な相対回転を行い、曲がり板ばね１９が円周方向に圧縮される。このとき、第１チョーク隙間、小粘性抵抗発生機構３１や流体通過凹部４５等を流体が通過する。
捩じり振動に対する粘性ダンパー６の動作及び特性についてさらに詳細に説明する。
たとえば図１に示す中立状態でエンジンの実用回転数領域で生じる微小捩じり振動が入力されたとする。このとき、曲がり板ばね１９は、各レバー部５３はリング部５１，５２の中央部を支点としてたわむため、低い捩じり剛性が得られる。さらに、小粘性抵抗発生機構３１では、開閉スライダ３４はスライダ収容室３２内で円周方向両側にピストン移動する。このとき、流体は主に小粘性抵抗発生機構３１のスライダ収容室３２と通路３３（第２チョーク隙間）を通過する。すなわち、第１チョーク隙間には流体が全く又はほとんど流れない。言い換えると、図２０に示すように、粘性抵抗発生空間４７と空間４８との間で小粘性抵抗発生機構３１を通じて流体が行き来する。さらに、図２０の状態では、各粘性抵抗発生空間４７内の回転方向Ｒ２側のシート部材２０が流体通過凹部４５の中心位置にきている。この状態は、図１３及び図１６から明らかなように、粘性抵抗発生空間４７と空間４８とがシート部材２０と流体通過凹部４５との間の大きな隙間を通って連通していることになる。このように、図２０の状態では小粘性抵抗発生機構３１と流体通過凹部４５との両方により粘性抵抗発生空間４７と空間４８とが連通しているが、これはいずれか一方のみでも充分に効果がある。また、両方の連通するあるいは連通を終了するタイミングや角度等は任意に設定可能である。
【００３７】
さらに、たとえば図２１に示すように、プレート１５，１６とドリブンプレート１８との相対角度が大きくなった状態でエンジンの実用回転数領域における微小捩じり変動が入力されると、図８に示すように小粘性抵抗発生機構３１内でスライダ収容室３２と通路３３との間を封鎖していた開閉スライダ３４がスライダ収容室３２内で円周方向へのピストン移動を行う。この結果、粘性抵抗発生空間４７と空間４８との間で小粘性抵抗発生機構３１の第２チョーク隙間を流体が移動する。この結果、大粘性抵抗が発生せず、微小捩じり振動を効果的に吸収できる。
【００３８】
また、各粘性抵抗発生空間４７内では、流体は、曲がり板ばね１９のレバー部５３と環状流体チャンバ１７の両側壁との間の隙間を通って円周方向に流れる。したがって、粘性抵抗発生空間４７では大きな粘性抵抗は発生しにくい。
以上に説明したように、粘性ダンパー６においては、たとえばエンジンの実用回転数領域で生じる微小捩じり振動が伝達された場合には、必要以上に大きな粘性抵抗が発生しない構造になっている。
【００３９】
さらに、粘性ダンパー６には微小捩じり振動に対して大きな摺動抵抗が発生しない様々な工夫が設けられている。図２０に示す状態で、各粘性抵抗発生空間４７の回転方向Ｒ２側のシート部材２０は、ドリブンプレート１８の係合部１８ａに対して円周方向に押圧されている。この状態で、係合凸部３５と係合凹部１８ａとは互いに係合している。これにより、シート部材２０は半径方向外側に移動しにくくなっている。この結果、シート部材２０に設けられたスライダ２１からの環状シール２７に作用する圧接力が小さくなっている。また、曲がり板ばね１９は、複数個所において内周側リング５２がピン２３により半径方向外方への移動を制限されている。これにより、曲がり板ばね１９は半径方向外方に移動しにくくなっており、スライダ２１から環状シール２７に作用する圧接力が小さくなる。
【００４０】
このように、環状流体チャンバ１７に相対回転する部材（曲がり板ばね１９，シート部材２０）の半径方向外方への移動を制限しているため、それら部材又はスライダ２１とチャンバ１７の外周側内壁面（環状プレート２７）との間の摺動抵抗が少なくなる。
また、各スライダ２１においては、回転ピン２１ｂが回転自在にしかもスライダ本体２１ａに設けられた溝２１ｃ内で円周方向に移動可能に設けられているため、スライダ２１が環状プレート２７に対して相対回転したときに、両者間で生じる摺動抵抗は大幅に少なくなっている。
【００４１】
以上に述べたように、微小捩じり振動伝達時においては、低剛性、小粘性抵抗、及び小摺動抵抗の特性により、振動は効果的に吸収される。この結果、トランスミッション側での歯打ち音等の騒音が抑制される。
次に、エンジンの回転数が共振点を通過する際に生じる大トルク変動（大捩じり振動）伝達時における粘性ダンパー６の動作及び特性について説明する。大捩じり振動が伝達されると、たとえば図１９の状態からプレート１５，１６とドリブンプレート１８の捩じり角度が大きくなり、図１９→図２０→図２１の順に移行する。さらに、図２０の状態から図１９の状態に戻り、次にプレート１５，１６はドリブンプレート１８に対して反対側に同様に捩じれていく。このような状態において、捩じり角度の大きな領域及び捩じり角度の小さな領域での動作について説明する。
【００４２】
捩じり角度が大きくなっていくと、曲がり板ばね１９は、各外周レバー支点５５と内周レバー支点５６とがそれぞれにおいて密着した状態になり、以後は各支点５５，５６を支点としてレバー部５３が変形する。このときには捩じり角度の小さな領域に比べて剛性が高くなる。
さらに、図２１に示す状態では、粘性抵抗発生空間４７内の流体は、第１チョーク隙間を通って空間４８内に流れ込み、大きな粘性抵抗が発生する。すなわち、この状態で流体通過凹部４５及び小粘性抵抗発生機構３０は封鎖されている。ここでは、１対のシート部材２０により粘性抵抗発生空間４７を形成しているため、大きな圧を粘性抵抗発生空間４７に発生することができ、その結果大きな粘性抵抗を発生することができる。また粘性抵抗発生空間４７の内周部は、板状シール２４とサポートリング２２によりシールされているため、粘性抵抗発生空間４７から流体が漏れにくくなっている。その結果、第１チョーク隙間で大きな粘性抵抗を発生できる。
【００４３】
さらに、曲がり板ばね１９の外周側においては、図２６に示すように、円周方向の一方に寄った回転ピン２１ｂが環状シール２７に摺動する。この状態では、回転ピン２１ｂの円周方向移動及び回転が制限されているため、環状シール２７との間に大きな摺動抵抗が発生する。
以上に述べたように、大捩じり振動伝達時において図２１に示すような大きな捩じり角度状態では、剛性が高く粘性抵抗が大きくしかも大きな摺動抵抗が得られる。これにより、共振点通過時の大捩じり振動を効果的に減衰できる。
【００４４】
このような大捩じり振動伝達時においては、捩じり角度の小さな領域でたとえば図２０に示す状態を通過する。すなわち、流体通過凹部４５を通じて粘性抵抗発生空間４７と空間４８とが連通する。このとき、空間４８内の流体は流体通過凹部４５を通って粘性抵抗発生空間４７に戻される。このようにして、捩じり角度の小さな領域で粘性抵抗発生空間４７には流体が戻されるため、粘性抵抗発生空間４７内に流体が不足するような状態が起こりにくい。この結果、大捩じり振動に対して大きな粘性抵抗を発生させることが長期間にわたって可能となる。ここでは、シート部材２０は、粘性抵抗発生空間４７と空間４８との間で流体が円周方向両側に連通するのを制限した状態で環状流体チャンバ１７内を移動するスライダ部材として機能している。
【００４５】
以上に説明した粘性ダンパー６は、円周方向に曲がり板ばね１９と粘性抵抗発生部（第１チョーク隙間、小粘性抵抗発生機構３１）を配置することにより構造が単純で小型化している。さらに、粘性ダンパー６は、第１フライホイール４及び第２フライホイール５は別個のサブアッシーであるため、製造や管理が容易である。
第２実施形態
図３３〜図３５に示すフライホイール組立体１は、第１実施形態とほぼ同様の構造を有している。ここでは、特に第１実施形態と異なる構造についてのみ説明する。
図から明らかなように、前記実施形態におけるスライダ２１、ピン２３、板状シール２４が設けられていない。このため、シート部材２０の半径方向外側部が環状シール２７に当接し摺動するようになっており、シート部材２０と環状流体チャンバ１７の内壁面との隙間が第１チョーク隙間になっている。また、曲がり板ばね１９の外周側リング部５１が直接環状シール２７に当接し摺動するようになっている。さらに、サポートプレート２２は筒状部分のみとなっている。このような実施形態においても、粘性抵抗発生空間４７を１対のシート部材２０により形成することにより、大きな粘性抵抗を得ることが可能になっている。
第３実施形態
図３６及び図３７に示すように、スライダ８１の外周面に複数の流体溜まり凹部８１ａを形成してもよい。この流体溜まり凹部８１ａに流体が溜まることにより、スライダ８１と粘性抵抗発生空間の外周側内壁面との間が充分に潤滑され、長期間にわたって大きな摺動抵抗が発生しない状態を保てる。すなわち、曲がり板ばねの外周側における摺動抵抗を小さくできる。
【００４６】
〔他の変形例〕
第１実施形態で開示したスライダ２１は、内部に流体が充填されていないダンパー機構にも用いることができる。また、回転体としては円柱形状に限定されず球であってもよい。
粘性ダンパー６は、フライホイール組立体以外の装置にも用いることが可能である。たとえば、クラッチディスク組立体やトルクコンバータのロックアップ装置にも採用できる。
【００４７】
さらに、フライホイール組立体においても、第１フライホイール４とプレート１５，１６とを一体の部材として形成してもよいし、ドリブンプレート１８と第２フライホイール５とを一体の部材として形成してもよい。さらに、環状流体チャンバを構成する構造は、実施形態のプレート１５，１６及びドリブンプレート１８の形状に限定されない。
【００４８】
隣接する流体通過凹部４５同士は一体に形成されて空間４８全体にわたって延びていてもよい。
弧状空間及びばね部材は３つ以上でもよい。
曲がり板ばねの構造は前記実施形態に限定されない。また、曲がり板ばねの代わりに他の種類のばねを用いてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明に係る粘性ダンパー機構では、１対の板状シールがチャンバの内周部をシールしているため、チャンバ内から流体が漏れにくくなっており、そのため大きな粘性抵抗を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態が採用されたフライホイール組立体の一部を取り外した平面図。
【図２】フライホイール組立体の縦断面図。
【図３】フライホイール組立体の縦断面図。
【図４】図１の部分拡大図。
【図５】シート部材の平面図。
【図６】図５のＶＩ矢視図。
【図７】図５のＶＩＩ −ＶＩＩ 断面図。
【図８】ダンパー機構の一動作状態を示す、図４に対応する図。
【図９】図４のＩＸ矢視図。
【図１０】サポートプレートの平面図。
【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ断面図。
【図１２】図１の部分拡大図。
【図１３】粘性ダンパー機構の一動作状態を示す、図１２に対応する図。
【図１４】粘性ダンパーの一動作状態を示す、図１２に対応する図。
【図１５】シート部材２０と流体通過凹部との関係を示すための概略断面図。
【図１６】シート部材２０と流体通過凹部との関係を示すための概略断面図。
【図１７】シート部材２０と流体通過凹部との関係を示すための概略断面図。
【図１８】粘性ダンパーの平面図。
【図１９】粘性ダンパーの概略を示すための模式平面図。
【図２０】粘性ダンパーの一動作状態を説明するための図１９に対応する図。
【図２１】粘性ダンパーの一動作状態を説明するための図１９に対応する図。
【図２２】スライダの正面図。
【図２３】スライダの平面図。
【図２４】スライダの背面図。
【図２５】図１の部分拡大図。
【図２６】スライダの一動作状態を示すための図２５に対応する図。
【図２７】図１の部分拡大図。
【図２８】シート部材と板状シールとを示す平面図。
【図２９】曲がり板ばねの平面図。
【図３０】曲がり板ばねの断面図。
【図３１】図２９の部分拡大図。
【図３２】粘性ダンパーの一動作状態を示すための図３１に対応する図。
【図３３】第２実施形態におけるフライホイール組立体の縦断面概略図。
【図３４】フライホイール組立体の一部を取り去った状態の平面図。
【図３５】フライホイール組立体の部分縦断面図。
【図３６】第３実施形態におけるスライダの正面図。
【図３７】スライダの断面図。
【符号の説明】
１ フライホイール組立体
２ クランクシャフト
３ クラッチカバー組立体
４ 第１フライホイール
５ 第２フライホイール
６ 粘性ダンパー
１５ ドライブプレート
１６ シールプレート
１７ 環状流体充填室
１８ ドリブンプレート
１９ 曲がり板ばね
２１ スライダ
２２ サポートリング
２３ ピン
２４ 板状シール
２５ 係合プレート
２７ 環状シール
３１ 小粘性抵抗発生機構
３２ スライダ収容室
３３ 通路
３４ 開閉スライダ
４５ 流体通過凹部
４７ 粘性抵抗発生空間
４８ 空間

Claims (6)

1. 円周方向に延び流体が充填されるチャンバを形成する第１回転部材と、
   前記第１回転部材に相対回転可能な第２回転部材と、
   前記チャンバ内に配置され、前記第１回転部材と前記第２回転部材とが相対回転すると円周方向に圧縮される弾性部材と、
   前記弾性部材の円周方向両側に配置されて前記弾性部材を支持する１対のシート部材と、
   前記１対のシート部材のそれぞれの半径方向内側端に係合する一端をそれぞれ有し、反対側の前記シート部材に向かって円周方向に延び、前記チャンバの内周部をシールするための１対の板状シールと、
   前記チャンバ内に形成された粘性抵抗発生部と、
   を備えた粘性ダンパー機構。
2. 前記１対の板状シールは他端同士が半径方向に重なっている、請求項１に記載の粘性ダンパー機構。
3. 前記第１回転部材は前記チャンバの両側壁を形成する１対の円板状部を有し、
   前記第２回転部材は前記第１回転部材の内周側に配置された環状部を有し、
   前記１対の板状シールの外周側で、前記１対の円板状部の一方の内周部と前記第２回転部材の前記環状部との間と、前記１対の円板状部の他方の内周部と前記第２回転部材の前記環状部との間とに、それぞれ配置された１対の環状シール部材をさらに備えた請求項１又は２に記載の粘性ダンパー機構。
4. 前記１対の環状シール部材は前記第１及び第２回転部材に対して半径方向に移動不能であり、
   前記１対の環状シール部材に両端が係止され、前記弾性部材に係合することで前記弾性部材の半径方向外方への移動を制限する制限部材をさらに備えている、請求項３に記載の粘性ダンパー機構。
5. 前記１対の環状シール部材は前記第１及び第２回転部材に対して回転可能である、請求項４に記載の粘性ダンパー機構。
6. 前記１対の環状シール部材には円周方向に延びる切欠きが形成され、
   前記制限部材は両端が前記切欠き内に挿入されている、請求項４または５に記載の粘性ダンパー機構。

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