JP4045281B2 - ダンパーディスク組立体及びフライホイール組立体 - Google Patents

ダンパーディスク組立体及びフライホイール組立体 Download PDF

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Description

本発明は、トルクを伝達するとともに捩じり振動を吸収・減衰するためのダンパーディスク組立体及びフライホイール組立体に関する。
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に伝達されたトルクが逆にタイヤ側からトルクに伝わり、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。
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。第1回転部材、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段目の大摩擦発生機構を作動させないことで、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。
また、フライホイールにダンパー機構を組み合わせることで、ダンパー機構を境として入力側と出力側に分かれる捩り振動減衰系を構成するフライホイール組立体も知られている。
フライホイール組立体は、例えば、入力側の第1フライホイールと、出力側の第2フライホイールと、両フライホイールを回転方向に弾性的に連結するためのダンパー機構とから構成されている。ダンパー機構は、複数のコイルスプリングを含み、さらに摩擦発生機構又は粘性抵抗発生機構を含んでいる。第2フライホイールには、クラッチカバー組立体が装着されており、第2フライホイールの摩擦面とプレッシャープレートの押圧面との間にクラッチディスク組立体の摩擦連結部が配置されている。クラッチディスク組立体はトランスミッションの入力シャフトに連結されている。
フライホイール組立体には、クラッチカバー組立体及びクラッチディスク組立体を介さずに、直接トランスミッションの入力シャフトにトルクを出力するものがある。そのフライホイール組立体は、クラッチディスク組立体のダンパー機構と同様のダンパー機構を有しており、ハブが入力シャフトに連結されている。ダンパー機構の入力側部材及び出力側部材の両方又は一方には、フライホイールが固定されている。
しかし、従来の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段目の大摩擦発生機構を作動させないダンパー機構では、小摩擦発生機構および大摩擦機構の摩擦面に付勢力を与える付勢部材が共通であるため、小摩擦発生機構のヒステリシストルクを変更するために付勢部材を変更すると、大摩擦発生機構のヒステリシストルクも変わってしまう。したがって、ヒステリシストルクの調整が困難である。
本発明の目的は、ダンパーディスク組立体やフライホイール組立体において、従来より優れた捩り振動吸収・減衰特性を実現することにある。
請求項1に記載のダンパーディスク組立体は、一対の第1及び第2板状回転部材と、第3板状回転部材と、弾性部材と、フリクションプレートとを備えている。一対の第1及び第2板状回転部材は互いに固定されている。第3板状回転部材は、一対の第1及び第2板状回転部材の軸方向間に配置されている。弾性部材は、一対の第1及び第2板状回転部材と第3板状回転部材とを回転方向に弾性的に連結する。フリクションプレートは、一対の第1及び第2板状回転部材と第3板状回転部材との回転方向間で弾性部材と並列に作用するように配置され、第2及び第3板状回転部材に摩擦係合するとともに第3板状回転部材に第1捩り角度範囲でのみ相対回転可能に係合している。第3板状回転部材は、弾性部材が収容される第1孔と、軸方向に貫通する第2孔と、を有している。フリクションプレートは、第2板状回転部材と第3板状回転部材との軸方向間に配置された本体と、第2孔に回転方向に隙間を確保して配置された突起と、を有している。フリクションプレートは、本体の第3板状回転部材側であって突起の外周側に配置され第3板状回転部材に当接する第1摩擦面をさらに有している。
このダンパーディスク組立体では、一対の第1及び第2板状回転部材と第3板状回転部材が相対回転すると、弾性部材が回転方向に圧縮され、さらにフリクションプレートが第1及び第2回転部材に対して摺動する。第1捩り角度範囲内の捩り振動に対しては、フリクションプレートは第3板状回転部材と相対回転するため、第1及び第2板状回転部材に対して摺動しない。したがって、第1捩り角度範囲内の捩り振動に対しては、フリクションプレートは摩擦を発生しない。ここで、第1捩り角度とは、例えばエンジンの燃焼変動に起因する微少捩り振動などの捩り角度を意味している。なお、第2孔は、円形、円周方向に長い楕円形または小判形であってもよい。
また、このダンパーディスク組立体では、フリクションプレートの突起が第3板状回転部材の第2孔に衝突しない範囲では、フリクションプレートは第1及び第2板状回転部材に対して摺動しない。
請求項2に記載のダンパーディスク組立体は、請求項1において、第1板状回転部材に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合しており、突起側に第2摩擦面を有する摩擦部材と、摩擦部材を突起側に付勢する付勢部材とをさらに備えている。
このダンパーディスク組立体では、フリクションプレートの突起が第3板状回転部材の第2孔に衝突しない範囲では、フリクションプレートは摩擦部材に対して摺動しない。
請求項3に記載のダンパーディスク組立体は、請求項2において、突起の先端に相対回転不能に取り付けられた板状部材をさらに備えている。摩擦部材は板状部材に対して押し付けられている。
このダンパーディスク組立体では、フリクションプレートの突起が第3板状回転部材の第2孔に衝突しない範囲では、板状部材は摩擦部材に対して摺動しない。
請求項4に記載のダンパーディスク組立体では、請求項1〜3のいずれかにおいて、フリクションプレートは、第1及び第2板状回転部材を他の部材に対して半径方向に位置決めしている。
このダンパーディスク組立体では、部品点数が少なくなり、全体の構造が簡単になる。
請求項5に記載のダンパーディスク組立体では、請求項1〜3のいずれかにおいて、フリクションプレートは、第2板状回転部材の内周縁が当接する外周面と他の部材の外周面に当接する内周面とを有する筒状部をさらに有している。
このダンパーディスク組立体では、フリクションプレートの筒状部が、第2板状回転部材を他の部材に対してセンタリングしている。
請求項6に記載のフライホイール組立体は、エンジンのクランクシャフトからトランスミッションのインプットシャフトにトルクを伝達するためのものであって、請求項1から5のいずれかに記載のダンパーディスク組立体と、フライホイールと、を備えている。フライホイールは、クランクシャフトからトルクが入力され一対の第1及び第2板状回転部材に固定される。
このフライホイール組立体では、フライホイールから捩り振動が入力されると、ダンパーディスク組立体において一対の第1及び第2板状回転部材と第3板状回転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。さらにフリクションプレートにより摩擦が発生する。第1捩り角度範囲内の捩り振動に対しては、フリクションプレートにより摩擦が発生しない。
本発明に係るダンパーディスク組立体およびフライホイール組立体では、微少捩り振動に対して大きな摩擦を発生しないため、微少捩り振動を効果的に吸収できる。
(1)全体構造
図1〜図3に、本願発明の一実施形態としてのフライホイール組立体1を示す。このフライホイール組立体1は、エンジンのクランクシャフト(図示せず)からトランスミッション(図示せず)にトルクを伝達するための機構である。図1の矢印R1がフライホイール組立体1の回転方向正側であり、矢印R2が回転方向負側である。図2及び図3はフライホイール組立体1の縦断面であり、その左側にエンジンが配置され、その右側にトランスミッションが配置されている。さらに、図2及び図3のO−Oがフライホイール組立体1の回転軸線である。
フライホイール組立体1は、具体的には、フレキシブルプレート5からトルクが入力され、トランスミッションの入力シャフト6にトルクを出力する装置であり、主に、フライホイール2とダンパー機構3とから構成されている。なお、以下の説明において、「軸方向」、「回転(円周)方向」、「(半)径方向」とは、特に断らない限り、回転体としてのダンパー機構3の各方向をいうものとする。
(2)フライホイール
フライホイール2は、外周側に配置された環状の部材である。フライホイール2は、全体的に肉厚(軸方向長さ)が大きい部材であり、フライホイール組立体1に大きな慣性モーメントを実現している。具体的には、フライホイール2は、肉厚の外周部2aと、肉薄の内周部2bとから構成されている。外周部2aの軸方向エンジン側面には、フレキシブルプレート5の外周部が複数のボルト7及び環状プレート8を介して固定されている。内周部2bの軸方向トランスミッション側には、ダンパー機構3の入力部が固定されている(後述)。
(3)ダンパー機構
ダンパー機構3は、トルクを伝達するとともに捩り振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構3は、主に、互いに固定された一対の円板状プレート11,12と、一対の円板状プレート11,12の間に配置されたフランジ20を有し入力シャフト6にトルクを出力するハブ15と、一対の円板状プレート11,12とフランジ20の回転方向間に配置され両者が相対回転すると回転方向に圧縮される複数のコイルスプリング16,17とを有する。
1)円板状プレート
一対の円板状プレート11,12は、円板状かつ環状に形成された板金製の薄板材料から構成されており、軸方向に互いに対向して配置されている。なお、この実施形態では一対の円板状プレート11,12は同一の形状を有しており互換性を有している。円板状プレート11は、一対の第1窓部11aと、一対の第2窓部11bとを有している。一対の第1窓部11aは半径方向(図1では図上下方向)に対向しており、一対の第2窓部11bは半径方向(図1では図左右方向)に対向している。第1窓部11a及び第2窓部11bは、ともに、軸方向に貫通する孔とその縁において軸方向外側に起こされた起こし部とから構成されている。第2窓部11bは、第1窓部11aに対して回転方向に短く設定されている。円板状プレート12も、同様に、第1窓部12aと第2窓部12bを有している。
次に、円板状プレート11と円板状プレート12との固定部24及びリベット13について説明する。円板状プレート11の外周縁には、回転方向の4カ所おいて円の一部がカットされた直線部23が形成されており、その回転方向間には固定部24が形成されている。固定部24は、主に、外周部25と、そこから半径方向内側に延びる第1突起26とから構成されている。外周部25は、フランジ20よりさらに半径方向外側に延びる部分であり、プレート本体部分より軸方向トランスミッション側に(円板状プレート12側に)位置する平板状部分である。第1突起26は、外周部25の内周縁から半径方向に延びる突起であり、回転方向に所定の幅を有している。第1突起26は、図3から明らかなように、外周部25と同一平面上に連続して形成されている。第1突起26の周囲(半径方向内側と回転方向両側)には、切り欠き27が形成されている。この切り欠き27によって、第1突起26は周囲の部分から分離している。第1突起26の内周面26aと回転方向両側面26bはプレート断面となっている。
円板状プレート12にも同様に外周部25,第1突起26及び切り欠き27が形成されている。円板状プレート11,12の外周部25及び第1突起26同士は軸方向に互いに当接している。さらに、円板状プレート11の外周部25及び第1突起26はフライホイール2の内周部2bの軸方向トランスミッション側面に当接している。この状態において、フライホイール2及びプレート11,12にそれぞれ形成された孔内を貫通してリベット13が配置されている。リベット13の頭部は、胴部より大きく形成されており、各部材が軸方向に離れないようにしている。外周部25及び第1突起26において、リベット13が挿通される孔の位置(リベット13の位置)は、回転方向には第1突起26の中心であり、半径方向には外周部25の内周側(第1突起26側)に位置している。以上のように、外周部25及び第1突起26はリベット13の固定部24として機能している。
2)ハブ
ハブ15は、筒状のボス19と、その外周面から半径方向外側に延びるフランジ20とから構成されている。ボス19は、プレート11,12の中心孔の内周側に配置されており、入力シャフト6がスプライン係合するスプライン孔が形成されている。フランジ20は、プレート11,12の軸方向間に配置されている。フランジ20には、プレート11,12の第1窓部11a,12aに対応する第1窓孔20aと、プレート11,12の第2窓部11b,12bに対応する第2窓孔20bとが形成されている。第1窓孔20aは第1窓部11a,12aとほぼ同様の形状をしている。第2窓孔20bは第2窓部11b,12bより回転方向に長く、そのため第2窓部11b,12bよりさらに回転方向両側に延びている。
フランジ20の外周縁20cには、半径方向外方に突出する第2突起29が形成されている。第2突起29の回転方向位置は、各窓孔20a,20bに対応しており、さらにプレート11,12の各第1突起26の回転方向間にある。第2突起29は、図2から明らかなように、本体部分と同一の平面上に形成されている。第2突起29は、回転方向に所定の幅を有している。第1突起26と第2突起29とは、回転方向端面同士が同一半径方向位置に配置されているため、プレート11,12とフランジ20との捩り角度が大きくなっていくとやがて衝突し、プレート11,12とフランジ20との相対回転を停止させる。このように、円板状プレート11,12の一部とフランジ20の一部とによって、一対の円板状プレート11,12とハブ15との相対回転を停止させる捩り角ストッパー30が形成されている。
図4を用いて捩り角ストッパー30をさらに詳細に説明する。第2突起29から見て、その回転方向R1側の第1突起26との回転方向間には捩り角度θ2の隙間が確保されており、その回転方向R2側の第1突起26との回転方向間には捩り角度θ1の隙間が確保されている。第1突起26の周囲はプレート断面であって、内周面26aと回転方向両側面26bとから構成されている。第1突起26の内周面26aは、フランジ20の外周縁20cに対して半径方向に近接している。第2突起29の周囲はプレート断面であって、外周面29aと回転方向両側面29bとから構成されている。第2突起29は、外周縁20cから半径方向外側に延び、第1突起26の内周面26aよりさらに半径方向外側に位置している。この結果、第1突起26の回転方向両側面26bと第2突起29の回転方向両側面29bは、軸方向及び半径方向に互いに対応しており、プレート11,12とフランジ20の捩り角度が大きくなっていくと、互いに当接するようになっている。特に、第1突起26はプレート11,12の2つの部分が当接して形成され、第2突起29と同様の板厚を有している。このため、捩り角ストッパー30の当接部分における面積が十分に確保され、そのために当接部分の破損や摩耗が生じにくい。
3)コイルスプリング
第1窓部11a,12a及び第1窓孔20aからなる空間には、第1コイルスプリング16が配置されている。第1コイルスプリング16は、2種類のコイルスプリングからなる親子ばねであって、回転方向両端が第1窓部11a,12a及び第1窓孔20aに当接又は近接している。第2窓部11b,12b及び第2窓孔20bにからなる空間には、第2コイルスプリング17が配置されている。第2コイルスプリング17は、回転方向両端が第2窓部11b,12bには当接しているが第2窓孔20bから回転方向に大きく離れている。
4)摩擦発生機構
プレート11,12の内周部とフランジ20の内周部同士の隙間には、複数のプレートやスプリングからなる摩擦発生機構40が配置されている。摩擦発生機構40は、プレート11,12とハブ15が相対回転するときに所定の摩擦すなわちヒステリシストルクを発生するための機構である。
摩擦発生機構40は、小摩擦発生機構50と大摩擦発生機構55とを有している。小摩擦発生機構50は、フランジ20とプレート11,12との回転方向間でスプリング16,17に対して並列に作用するように配置されており、ダンパー機構3の作動中に常に小摩擦を発生するための機構である。
小摩擦発生機構50は、第1ブッシュ51と第1コーンスプリング52とを有している。第1ブッシュ51は、フランジ20とプレート11との軸方向間に配置され、フランジ20の軸方向エンジン側面に当接している。第1ブッシュ51は、プレート11に対して軸方向移動可能にかつ回転方向に移動不能に係合している。第1コーンスプリング52は、プレート11と第1ブッシュ51との軸方向間で圧縮されており、第1ブッシュ51をフランジ20側に付勢している。
大摩擦発生機構55は、フランジ20とプレート11,12との回転方向間でコイルスプリング16,17に対して並列に作用するように配置されており、ダンパー機構3の作動中に大摩擦を発生し、微少捩り振動に対しては大摩擦を発生しない機構である。大摩擦発生機構55は、第2ブッシュ56と第2コーンスプリング57と第3ブッシュ58とを有している。第2ブッシュ56の本体56aは、第1ブッシュ51の外周側に配置されており、フランジ20の軸方向エンジン側面に当接している。第2ブッシュ56は、プレート11に対して軸方向移動可能にかつ回転方向に移動不能に係合している。具体的には、第2ブッシュ56は、本体56aから軸方向エンジン側に延びプレート11の孔に係合する突起56bを有している。第2コーンスプリング57は、プレート11と第2ブッシュ56との軸方向間で圧縮されており、第2ブッシュ56をフランジ20側に付勢している。
第3ブッシュ58は、フランジ20とプレート12との間に配置されている。第3ブッシュ58は、環状かつ円板状の本体58aを有している。本体58aの内周縁には、軸方向トランスミッション側に延びる筒状部58bが形成されている。筒状部58bの外周面には、プレート12の内周面が当接して支持されている。つまり、プレート12は第3ブッシュ58に回転自在となっている。筒状部58bの内周面は、ハブ15のボス19の外周面に当接して支持されている。つまり、第3ブッシュ58はハブ15に対して回転自在になっている。以上より、プレート12は、第3ブッシュ58を介して、ハブ15に対して半径方向に支持されている(センタリングされている)。そのため、部品点数が少なくなり、全体の構造が簡単になる。本体58aの外周縁には、フランジ20とプレート12の両方に対して軸方向に当接している当接部58cが形成されている。
フランジ20には、円周方向並んだ複数の孔20dが形成されている。孔20dは、軸方向貫通しており、円形である。第3ブッシュ58は、軸方向エンジン側に延び孔20d内にそれぞれ延びる複数の突起58dを有している。突起58dは、図6に示すように、孔20dより小さく形成されており、したがって、突起58dと孔20dとの回転方向には微少隙間61が確保されており、その円周方向角度は、エンジンの回転変動に伴う捩じり振動に対して高ヒステリシストルクを発生しないことでこもり音を低減することが達成されるように設定され、具体的には0.1〜5度の範囲又はそれをわずかに越える範囲である。なお、孔20dは、円形以外に、円周方向に長い楕円形や小判孔形であっても良い。その場合は、微少隙間の円周方向角度を円形の場合に比べて大きくできる。
突起58dの先端はフランジ20の軸方向エンジン側面よりさらに延びており、先端面に環状かつ円板状のプレート59が配置されている。プレート59は、突起58dに対して相対回転不能に係合している。つまり、第3ブッシュ58とプレート59は一体回転する部材である。以上より、第2ブッシュ56は第2コーンスプリング57によってプレート59に押しつけられている。
第2コーンスプリング57は第1コーンスプリング52より弾性力が大きい。また、第2ブッシュ56の摩擦係数は第1ブッシュ51と同じかそれより大きい。したがって、大摩擦発生機構55では小摩擦発生機構50より高いヒステリシストルクを発生する。
以上をまとめると、第3ブッシュ58とプレート59は、プレート11,12とフランジ20との回転方向間でコイルスプリング16,17と並列に作用するように配置され、プレート11,12(第2ブッシュ56)に摩擦係合するとともにフランジ20に微少捩り角度範囲でのみ相対回転可能に係合している。
なお、以上に述べたブッシュ51,56,58は樹脂製であり、プレート59は鋼等の金属製である。
(4)動作
エンジンのクランクシャフトからのトルクは、フレキシブルプレート5からフライホイール組立体1に入力され、その結果フライホイール組立体1は回転させられ、さらに入力シャフト6が回転させられる。具体的には、トルクは、フライホイール2、円板状プレート11,12、コイルスプリング16,17、ハブ15の順番で伝達される。
例えばエンジンの燃焼変動がフライホイール組立体1に入力されると、円板状プレート11,12とハブ15とが相対回転し、コイルスプリング16,17が繰り返し圧縮される。また、このとき同時に摩擦発生機構40で摩擦が発生する(後述)。この結果、フライホイール組立体1のダンパー機構3において、捩り振動が十分に吸収・減衰される。なお、捩り特性において捩り角度の小さな領域では第1コイルスプリング16のみが圧縮されるため、比較的低剛性の特性が得られる。そして、捩り角度の大きな領域では第1コイルスプリング16と第2コイルスプリング17とが並列に圧縮されるため、比較的高剛性の特性が得られる。
円板状プレート11,12とハブ15との捩り角度が大きくなっていくと、やがて第1突起26と第2突起29の回転方向端面同士が衝突し、すなわち捩り角ストッパー30が作動し、両部材の相対回転が停止する。
(5)捩り角ストッパーの機能・効果
1)フライホイール組立体1では、捩り角ストッパー30が設けられているため、直接トランスミッションの入力シャフトにトルクを出力するフライホイール組立体において、弾性部材への過大トルク入力が防止される。
2)捩り角ストッパー30は、第1突起26と第2突起29とから構成された簡単な構造である。第1突起26と第2突起29は板材の断面同士が回転方向に当接する簡単な構造である。第1突起26と第2突起29はそれぞれ半径方向に突出しているため、軸方向の小型化が実現されている。
3)一対の円板状プレート11,12のそれぞれの第1突起26は軸方向に互いに当接して一つのストッパー部を構成しているため、ストッパー部の強度が向上している。
4)一対の円板状プレート11,12は同一形状を有しているため、円板状プレートの種類が少なくなり、製造コストが低くなる。
5)リベット13は第1突起26及びそれに対応する外周部25からなる固定部に配置されているため、従来に比べてより半径方向内側に配置することができる。したがって、ダンパー機構3ひいてはフライホイール組立体1を半径方向に小型化できる。
なお、従来の固定部は円板状プレートの外周部同士がフランジの外周縁よりさらに半径方向外側で当接して構成されていたため、リベットを十分に半径方向内側に配置することができなかった。
(6)摩擦発生機構の動作
プレート11,12とフランジ20が相対回転すると、コイルスプリング16,17が回転方向に圧縮され、さらに小摩擦発生機構50では第1ブッシュ51がフランジ20に摺動し、大摩擦発生機構55では第2ブッシュ56がプレート59に摺動する。つまり、小摩擦発生機構50と大摩擦発生機構55の両方が作動する。したがって、図7に示すように、DCヒスが得られる。
微少捩り振動に対しては、隙間61の範囲(AC角度)では、大摩擦発生機構55では第3ブッシュ58及びプレート59は、フランジ20と相対回転するため、プレート11,12に対して摺動しない。すなわち、微少捩り振動に対しては、第3ブッシュ58の突起58dがフランジ20の孔20dに衝突しない範囲では、第3ブッシュ58及びプレート59は摩擦を発生しない。つまり、小摩擦発生機構50は作動するが大摩擦発生機構55は作動しない。したがって、図7に示すように、ACヒスが得られる。
この実施形態では、ACヒステリシストルクは、第1ブッシュ51(材料)や第1コーンスプリング52(押し付け荷重)を変更することで調整可能である。つまり、小摩擦発生機構50と大摩擦発生機構55が独立している(異なる付勢部材を用いている)ため、ACヒステリシストルクを変更しても、それはDCヒステリシストルクの設定に影響を及ぼさない。
(7)第2実施形態
図8〜10を用いて、本発明の第2実施形態としてのフライホイール組立体100について説明する。
フライホイール組立体100は、ハブ101と、それに固定されたフランジ102と、入力側部材としての一対のプレート103,104と、フランジ102とプレート103,104とを回転方向に弾性的に連結するためのコイルスプリング106とを備えている。
プレート103,104の内周部とフランジ102の内周部同士の隙間には、複数のプレートやスプリングからなる摩擦発生機構107が配置されている。摩擦発生機構107は、プレート103,104とフランジ102が相対回転するときに所定の摩擦すなわちヒステリシストルクを発生するための機構である。
摩擦発生機構107は、小摩擦発生機構108,109と大摩擦発生機構110とを有している。小摩擦発生機構108,109は、フランジ102とプレート103,104との回転方向間でコイルスプリング106に対して並列に作用するように配置されており、ダンパー機構の作動中に常に小摩擦を発生するための機構である。
小摩擦発生機構108は、第1ブッシュ112と第1コーンスプリング113とを有している。第1ブッシュ112は、フランジ102とプレート104との軸方向間に配置され、フランジ102の軸方向トランスミッション側面に当接している。第1ブッシュ112は、プレート104に対して軸方向移動可能にかつ回転方向に移動不能に係合している。具体的には、第1ブッシュ112は、本体から延びプレート104の孔に係合している突起112aを有している。第1コーンスプリング113は、プレート104と第1ブッシュ112との軸方向間で圧縮されており、第1ブッシュ112をフランジ102側に付勢している。小摩擦発生機構109は、第1フリクションプレート115と、摩擦部材116とを有している。第1フリクションプレート115は、フランジ102の軸方向エンジン側に配置されており、フランジ102側に摩擦部材116が貼られている。第1フリクションプレート115は、プレート103に対して軸方向移動可能にかつ回転方向に移動不能に係合している。具体的には、第1フリクションプレート115は、本体から延びプレート103の孔に係合している突起115aを有している。
大摩擦発生機構110は、フランジ102とプレート103,104との回転方向間でスプリング106に対して並列に作用するように配置されており、ダンパー機構の作動中に大摩擦を発生し、微少捩り振動に対しては大摩擦を発生しない機構である。大摩擦発生機構110は、プレート103と第1フリクションプレート115との軸方向間に配置され、第2フリクションプレート117と、その本体117aの軸方向両側面に貼られた第1摩擦部材118と第2摩擦部材119とを有している。第1摩擦部材118はプレート103の軸方向トランスミッション側面に当接しており、第2摩擦部材119は第1フリクションプレート115の軸方向エンジン側面に当接している。
フランジ102には、スプリング106を収容する窓孔が形成されており、図9に示すように窓孔の内周縁には軸方向に延びる切り欠き102aが形成されている。第2フリクションプレート117は、本体117aの外周縁から軸方向トランスミッション側に延びて切り欠き102a内にそれぞれ延びる複数の突起117bを有している。突起117bは、図9に示すように、切り欠き102aより小さく形成されており、したがって、突起117bと切り欠き102aとの回転方向には微少隙間120が確保されている。
以上をまとめると、第2フリクションプレート117と第1及び第2摩擦部材118,119は、プレート103,104とフランジ102との回転方向間でコイルスプリング106と並列に作用するように配置され、プレート103と第1フリクションプレート115に摩擦係合するとともにフランジ102に微少捩り角度範囲でのみ相対回転可能に係合している。
エンジンのクランクシャフトからのトルクは、図示しないフライホイール、円板状プレート103,104、コイルスプリング106、フランジ102,ハブ101の順番で伝達される。例えばエンジンの燃焼変動がフライホイール組立体100に入力されると、円板状プレート103,104とハブ101とが相対回転し、コイルスプリング106が繰り返し圧縮される。また、このとき同時に摩擦発生機構107で摩擦が発生する(後述)。この結果、フライホイール組立体100のダンパー機構において、捩り振動が十分に吸収・減衰される。
プレート103,104とフランジ102が相対回転すると、コイルスプリング106が回転方向に圧縮され、さらに小摩擦発生機構108,109では第1ブッシュ112及び摩擦部材116がフランジ102に摺動し、大摩擦発生機構110では第1摩擦部材118がプレート103に摺動して第2摩擦部材119が第1フリクションプレート115に摺動する。つまり、小摩擦発生機構108,109と大摩擦発生機構110の両方が作動しており、摩擦面は4面である。
微少捩り振動に対しては、隙間120の範囲(AC角度)では、大摩擦発生機構110では第2フリクションプレート117は、フランジ102と相対回転するため、プレート103,104に対して摺動しない。すなわち、微少捩り振動に対しては、第2フリクションプレート117の突起117bがフランジ102の切り欠き102aに衝突しない範囲では、第1及び第2摩擦部材118,119は摩擦を発生しない。つまり、小摩擦発生機構108,109は作動するが大摩擦発生機構110は作動しておらず、摩擦面は2面である。
(7)他の実施形態
本発明はかかる上記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又は修正が可能である。本発明は、内燃機関を有する自動車の動力伝達系中の捩り振動緩衝装置であって、内燃機関から駆動される少なくとも一つの入力部と、変速機に結合される少なくとも一つの出力部と、上記入出力部間の捩り振動緩衝装置とから構成されている。
例えば、ハブとフランジを分割し、低剛性の弾性部材で両者を回転方向に連結させた構造にも本発明を適用できる。
フライホイール組立体の平面図(第1実施形態)。 フライホイール組立体の縦断面図(第1実施形態)。 フライホイール組立体の縦断面図(第1実施形態) フライホイール組立体の部分平面図(第1実施形態)。 フライホイール組立体の機械回路図(第1実施形態)。 フランジの部分平面図(第1実施形態)。 フライホイール組立体の捩り特性線図(第1実施形態)。 フライホイール組立体の縦断面図(第2実施形態)。 フランジの平面図(第2実施形態)。 フライホイール組立体の捩り特性線図(第2実施形態)。
符号の説明
1 フライホイール組立体
2 フライホイール
3 ダンパー機構
11 プレート(第1板状回転部材)
12 プレート(第2板状回転部材)
16 コイルスプリング(弾性部材)
17 コイルスプリング(弾性部材)
19 ハブ
20 フランジ(第3板状回転部材)
40 摩擦発生機構
50 小摩擦発生機構
51 第1ブッシュ
52 第1コーンスプリング
55 大摩擦発生機構
56 第2ブッシュ(摩擦部材)
57 第2コーンスプリング(付勢部材)
58 第3ブッシュ(フリクションプレート)
59 プレート部材

Claims (6)

  1. 互いに固定された一対の第1及び第2板状回転部材と、
    前記一対の第1及び第2板状回転部材の軸方向間に配置された第3板状回転部材と、
    前記一対の第1及び第2板状回転部材と前記第3板状回転部材とを回転方向に弾性的に連結する弾性部材と、
    前記一対の第1及び第2板状回転部材と前記第3板状回転部材との回転方向間で前記弾性部材と並列に作用するように配置され、前記第2及び第3板状回転部材に摩擦係合するとともに前記第3板状回転部材に第1捩り角度範囲でのみ相対回転可能に係合しているフリクションプレートと、を備え、
    前記第3板状回転部材は、前記弾性部材が収容される第1孔と、前記第1孔の半径方向内側に配置され軸方向に貫通する第2孔と、を有しており、
    前記フリクションプレートは、前記第2板状回転部材と前記第3板状回転部材との軸方向間に配置された本体と、前記第2孔に回転方向に隙間を確保して配置された突起と、を有しており、
    前記フリクションプレートは、前記本体の前記第3板状回転部材側であって前記突起の半径方向外側に配置され前記第3板状回転部材に当接する第1摩擦面をさらに有している、ダンパーディスク組立体。
  2. 前記第1板状回転部材に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に係合しており、前記突起側に第2摩擦面を有する摩擦部材と、前記摩擦部材を前記突起側に付勢する付勢部材とをさらに備えている、請求項1に記載のダンパーディスク組立体。
  3. 前記突起の先端に相対回転不能に取り付けられた板状部材をさらに備え、
    前記摩擦部材は前記板状部材に対して押し付けられている、請求項2に記載のダンパーディスク組立体。
  4. 前記フリクションプレートは、前記第1及び第2板状回転部材を他の部材に対して半径方向に位置決めしている、請求項1〜3のいずれかに記載のダンパーディスク組立体。
  5. 前記フリクションプレートは、前記第2板状回転部材の内周縁が当接する外周面と前記他の部材の外周面に当接する内周面とを有する筒状部をさらに有している、請求項1〜3のいずれかに記載のダンパーディスク組立体。
  6. エンジンのクランクシャフトからトランスミッションのインプットシャフトにトルクを伝達するためのフライホイール組立体であって、
    請求項1から5のいずれかに記載のダンパーディスク組立体と、
    前記クランクシャフトからトルクが入力され前記一対の第1及び第2板状回転部材に固定されるフライホイールと、を備え、
    前記第3板状回転部材は、前記インプットシャフトに連結されている、
    フライホイール組立体。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101148132B1 (ko) 2010-10-29 2012-05-23 한국전력공사 플라이휠 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치
JP2011247425A (ja) * 2011-08-04 2011-12-08 Aisin Seiki Co Ltd トルク変動吸収装置
DE102011115927A1 (de) * 2011-10-13 2013-04-18 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen von Drehzahl-/Drehmomentschwankungen in einer Antriebsvorrichtung
JP5439555B2 (ja) * 2012-08-08 2014-03-12 富士重工業株式会社 変速機
JP7429096B2 (ja) 2019-01-16 2024-02-07 株式会社エクセディ ダンパーディスク組立体
JP7267046B2 (ja) * 2019-03-15 2023-05-01 株式会社エクセディ ダンパ装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3010624B2 (ja) 1988-03-17 2000-02-21 アイシン精機株式会社 変速装置用ダンパ装置
FR2706005B1 (fr) 1993-06-02 1995-07-28 Valeo Sous-ensemble unitaire de frottement pour amortisseur de torsion.
JP3767733B2 (ja) * 2000-09-29 2006-04-19 株式会社エクセディ ダンパー機構
JP4298992B2 (ja) 2002-06-07 2009-07-22 株式会社エクセディ ダンパーディスク組立体
US20040082392A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-29 Exedy Corporation Damper mechanism

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