JP6356652B2 - 変動減衰装置 - Google Patents

Description

本発明は、原動機と動力伝達装置との間で伝達される駆動力の変動を減衰させる変動減衰装置に関する。

従来、内燃機関から出力された駆動力を変速機に伝達すると共に、内燃機関の駆動力の変動を減衰させる変動減衰装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この変動減衰装置は、内燃機関に接続される第１フライホイールと、第１フライホイールに設けられる収容部と、第１フライホイールに対する同一軸線まわりの相対角変位を可能として変速機に接続される第２フライホイールと、収容部に周方向へ摺動可能に挿入される複数のスプリングシートと、非動力伝達状態では両端をスプリングシートに接触させるようにしてスプリングシートに保持されるコイルスプリングとを備える。スプリングシートには、コイルスプリングが挿入される挿入穴が設けられている。

特開２０１５−８６９６５号公報

従来の変動減衰装置では、高速回転時にスプリングシートなどの支持体が第１フライホイール等の第１回転体に設けられた収容部の内壁に貼り付いて、第２回転体に追従することができない場合がある。このとき、貼り付いた支持体に第２回転体が衝突してしまう虞がある。貼り付いた支持体に第２回転体が衝突すると、原動機が大きな角加速度変動を検出してしまうこととなり、原動機の点火不良などの失火と誤って検知してしまう虞がある。

本発明は、以上の点に鑑み、支持体に回転体が衝突するときの角加速度の変動を抑制することができる変動減衰装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、
原動機から出力された駆動力を動力伝達装置に伝達すると共に、原動機の駆動力の変動を減衰させる変動減衰装置であって、
原動機および動力伝達装置の一方に接続される第１回転体と、
該第１回転体の回転軸線を中心とする円弧状に第１回転体に設けられる収容部と、
第１回転体に対する同一軸線まわりの相対角変位を可能として原動機および動力伝達装置の他方に接続される第２回転体と、
前記収容部に周方向へ摺動可能に挿入される複数の支持体と、
非動力伝達状態では端を前記支持体に接触させるようにして前記支持体に保持される弾性体と、
を備え、
前記支持体には、
前記弾性体が挿入される挿入穴と、
前記第２回転体を挿通させ、且つ前記挿入穴と連通して前記弾性体の少なくとも一部を露出させる切欠部と、
が設けられ、
前記切欠部は、前記支持体が前記第２回転体と接触するときに前記弾性体と接触してから前記支持体に接触するように切り欠かれ、
前記切欠部の回転軸方向幅は、挿入穴の回転軸方向幅よりも狭く設定され、
前記切欠部は、前記回転軸に対する径方向において前記支持体の内端から外端まで切りかかれ、
前記支持体には、前記挿入穴の奥に径方向外側へ凹む逃げ部が設けられ、該逃げ部は前記弾性体から離隔しており、該逃げ部と前記弾性体との接触が阻止され、
前記逃げ部は、前記挿入穴と前記切欠部とが重なる領域に対応させて形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、切欠部から弾性体の端部が露出している。このため、高速回転時に支持体が第１回転体に貼り付いて、第１回転体と第２回転体との差回転が大きくなったときに、支持体から離れようとする第２回転体の相対的な動きに支持体が追従できない場合であっても、弾性体の露出した端部が第２回転体に追従することができる。これにより、本発明によれば、第１回転体と第２回転体との間で伝達されるトルク変動を減衰させることができる。

また、第２回転体は切欠部に当接する前に弾性体の端部と接触するため、弾性体の端部が緩衝作用を奏して、第２回転体が支持体に接触するときの衝撃を吸収することができる。これによって、原動機の角加速度の比較的大きな変動を抑制することができる。

また、本発明においては、前記支持体には、前記挿入穴の奥に径方向外側へ凹む逃げ部が設けられ、該逃げ部は前記弾性体から離隔しており、該逃げ部と前記弾性体との接触が阻止され、前記逃げ部は、前記挿入穴と前記切欠部とが重なる領域に対応させて形成されている。支持体が遠心力によって第１回転体に貼り付いている場合には、弾性体も遠心力によって支持体に貼り付いている虞がある。ここで弾性体は支持体に貼り付く場合には、その端部で支持体に接触する虞がある。そこで、上述の如く、挿入穴の奥に径方向外方へ凹む逃げ部を設けて逃げ部と弾性体とが接触しないように離隔しておけば、弾性体は、切欠部で露出された部分で支持体と接触することを防止することができ、弾性体の貼り付きによる緩衝作用の低減を防止することができる。

本実施形態の変動減衰装置を径方向から示す断面図。 本発明の変動減衰装置の実施形態を回転軸方向から示す断面図。 図３Ａは支持体を模式的に示す斜視図。図３Ｂは支持体の模式的に断面で示す斜視図。 図４Ａは本実施形態の第２回転体が弾性体に接触する状態を示す説明図。図４Ｂは本実施形態の第２回転体が支持体に接触する状態を示す説明図。

本発明の実施形態の変動減衰装置は可変容量フライホイールの一種であるデュアルマスフライホイール１である。図１及び図２に示すように、デュアルマスフライホイール１は、原動機としての内燃機関ＥＮＧのクランクシャフトに接続される第１回転体としての第１フライホイール２と、動力伝達装置としての変速機ＴＭの入力軸に接続され、且つ第１フライホイール２と同一の回転軸線上で第１フライホイール２と相対角変位が可能な第２回転体としての第２フライホイール３とを備える。

第１フライホイール２は、内燃機関ＥＮＧのクランクシャフトと接続される軸体４と、軸体４に固定される円盤状の第１プレート５と、第１プレート５と同軸に配置され、第１プレート５よりも内燃機関ＥＮＧから離隔させて配置された円盤状の第２プレート６とを備える。

第１プレート５の径方向外側部分は、内燃機関ＥＮＧ側に向かって凹む第１凹部５ａが周方向に等間隔で一対設けられている。また、第１プレート５の外周縁には、第２プレート６の外周縁に向かって延びる筒状部５ｂが設けられている。筒状部５ｂは、第２プレート６の外周縁に接続されている。

第２プレート６の径方向外側部分は、変速機ＴＭ側に向かって凹む第２凹部６ａが周方向に等間隔で一対設けられている。第２凹部６ａは、第１凹部５ａに対応させて配置されている。第１凹部５ａと第２凹部６ａとで本実施形態の一対の収容部７が画成される。

一対の収容部７には、夫々弾性体としてのコイルスプリング８が周方向へ直列に４つずつ収容されている。コイルスプリング８の周方向の端部には、支持体としてのスプリングシート９が配置されている。スプリングシート９は、収容部７の周方向の端に位置する端部シート１０と、周方向に並ぶコイルスプリング８の間に配置される中間シート１１とからなる。

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、端部シート１０には、コイルスプリング８の端部が挿入される挿入穴１０ａが形成されている。また、端部シート１０には、第２フライホイール３の一部が挿入可能であり、且つ挿入穴１０ａに連通する切欠部１０ｂが形成されている。

切欠部１０ｂの周方向端部は第２フライホイール３の一部が当接可能な当接面１０ｃとなる。切欠部１０ｂの回転軸方向幅は、挿入穴１０ａの回転軸方向幅よりも狭く設定されている。これにより、挿入穴１０ａの底が切欠部１０ｂと連通することによって全てなくなることなく、底を残すことができ、この残った底の部分でコイルスプリング８が係止されるため、コイルスプリング８が端部シート１０から周方向へ脱落することを防止することができる。

また、挿入穴１０ａの奥の径方向外側には、径方向外側に凹んでコイルスプリング８から離隔させた逃げ部１０ｄが設けられている。この逃げ部１０ｄは、挿入穴１０ａと切欠部１０ｂとが重なる領域に対応させて形成されている。

中間シート１１には、隣接するコイルスプリング８の端部を周方向から受け入れる受入部１１ａが一対設けられている。

第２フライホイール３は、円盤環状の伝達プレート１２と、伝達プレート１２にリベット１３で固定されるフライホイール本体１４とからなる。伝達プレート１２の外周縁には、一対の収容部７の周方向間に位置させて径方向外方へ突出する突片１２ａが設けられている。この突片１２ａが切欠部１０ｂに挿入されて当接面１０ｃと接触する部分となる。フライホイール本体１４は変速機ＴＭの入力軸に接続されている。

次に、図４を参照して、本実施形態のデュアルマスフライホイール１の作動について説明する。

本実施形態のデュアルマスフライホイール１は、通常時は、第１フライホイール２と第２フライホイール３との間で捩れる力の変動が生じても突片１２ａと端部シート１０又はコイルスプリング８とが接触したままの状態を維持する。しかしながら、本実施形態のデュアルマスフライホイール１は、高速回転時に端部シート１０が遠心力で第１フライホイール２の筒状部５ｂの内側に貼り付いてしまう場合がある。

従来のデュアルマスフライホイールでは、端部シートが遠心力で筒状部に貼り付くと、端部シートと突片とが離れてしまう場合がある。突片が端部シートから離れてしまうと、突片が再び端部シートに当接したときに急激な角加速度変動が生じてしまい、内燃機関が点火不良による失火であると誤って検知してしまう虞もある。

本実施形態のデュアルマスフライホイール１では、高速回転時に端部シート１０が遠心力で第１フライホイール２の筒状部５ｂの内側に貼り付いて、第１フライホイール２と第２フライホイール３との差回転が大きくなったときに、端部シート１０から離れようとする第２フライホイール３の相対的な動きに端部シート１０が追従できない場合であっても、図４Ａに示すように、コイルスプリング８の露出した端部が第２フライホイール３の突片１２ａに追従することができる。これにより、本発明によれば、第１フライホイール２と第２フライホイール３との間で伝達されるトルク変動を減衰させることができる。

また、図４Ａに示すように、突片１２ａが端部シート１０の当接面１０ｃに接触する前に、切欠部１０ｂから露出したコイルスプリング８と接触する。そして、突片１２ａはコイルスプリング８を押し縮めながら、図４Ｂに示すように、当接面１０ｃに接触する。従って、突片１２ａが当接面１０ｃに接触するときの緩衝作用をコイルスプリング８の端部が奏し、急激な角加速度変動を抑制することができ、誤って失火検知と認定してしまうことを防止することができる。

また、切欠部１０ｂでコイルスプリング８を露出させているため、別途、緩衝用の緩衝部材を端部シート１０に設ける場合と比較して部品点数を削減することができ、デュアルマスフライホイール１の組み立て工程の簡略化を図ることができる。

また、端部シート１０が遠心力で筒状部５ｂに貼り付いているときには、コイルスプリング８も端部シート１０に遠心力で押し付けられている。このとき、コイルスプリング８の端部が端部シート１０に貼り付いていると、突片１２ａが当接面１０ｃに接触するときの緩衝作用が低下する虞がある。

そこで、本実施形態のデュアルマスフライホイール１では、逃げ部１０ｄを設けてコイルスプリング８の端部から離隔させ、切欠部１０ｂから露出するコイルスプリング８の端部が挿入穴１０ａ内で端部シート１０に貼り付くことを防止している。これによって、コイルスプリング８の端部の緩衝作用の低下を防止することができる。

なお、本実施形態においては、弾性体としてコイルスプリング８を説明したが、本発明の弾性体はコイルスプリングに限らない。

また、本実施形態においては、変動減衰装置としてデュアルマスフライホイール１を説明したが、本発明の変動減衰装置はデュアルマスフライホイールに限らない。

また、本実施形態においては、第１回転体としての第１フライホイール２が原動機としての内燃機関ＥＮＧに接続され、第２回転体としての第２フライホイール３が動力伝達装置としての変速機ＴＭに接続されたものを説明したが、本発明においては、第１回転体としての第１フライホイール２を、動力伝達装置としての変速機ＴＭに接続し、第２回転体としての第２フライホイール３を、原動機としての内燃機関ＥＮＧに接続しても本発明の作用効果を得ることができる。

１ デュアルマスフライホイール（変動減衰装置）
２ 第１フライホイール（第１回転体）
３ 第２フライホイール（第２回転体）
４ 軸体
５ 第１プレート
５ａ 第１凹部
５ｂ 筒状部
６ 第２プレート
６ａ 第２凹部
７ 収容部
８ コイルスプリング（弾性体）
９ スプリングシート
１０ 端部シート（支持体）
１０ａ 挿入穴
１０ｂ 切欠部
１０ｃ 当接面
１０ｄ 逃げ部
１１ 中間シート
１２ 伝達プレート
１２ａ 突片
１３ リベット
１４ フライホイール本体
ＥＮＧ 内燃機関（原動機）
ＴＭ 変速機（動力伝達装置）

Claims (1)

1. 原動機から出力された駆動力を動力伝達装置に伝達すると共に、原動機の駆動力の変動を減衰させる変動減衰装置であって、
   原動機および動力伝達装置の一方に接続される第１回転体と、
   該第１回転体の回転軸線を中心とする円弧状に第１回転体に設けられる収容部と、
   第１回転体に対する同一軸線まわりの相対角変位を可能として原動機および動力伝達装置の他方に接続される第２回転体と、
   前記収容部に周方向へ摺動可能に挿入される複数の支持体と、
   非動力伝達状態では端を前記支持体に接触させるようにして前記支持体に保持される弾性体と、
   を備え、
   前記支持体には、
   前記弾性体が挿入される挿入穴と、
   前記第２回転体を挿通させ、且つ前記挿入穴と連通して前記弾性体の少なくとも一部を露出させる切欠部と、
   が設けられ、
   前記切欠部は、前記支持体が前記第２回転体と接触するときに前記弾性体と接触してから前記支持体に接触するように切り欠かれ、
   前記切欠部の回転軸方向幅は、挿入穴の回転軸方向幅よりも狭く設定され、
   前記切欠部は、前記回転軸に対する径方向において前記支持体の内端から外端まで切りかかれ、
   前記支持体には、前記挿入穴の奥に径方向外側へ凹む逃げ部が設けられ、該逃げ部は前記弾性体から離隔しており、該逃げ部と前記弾性体との接触が阻止され、
   前記逃げ部は、前記挿入穴と前記切欠部とが重なる領域に対応させて形成されていることを特徴とする変動減衰装置。