JPH0711424U - 車両の動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンからの振動・騒音を低減し、動力伝
達軸とフライホイールの共振周波数を低下させ、トラン
スミッションからの放射音とトランスミッションへ入力
されるトルク変動を低減し、クランクシャフトの軽量化
をも可能とする車両の動力伝達装置の提供 【構成】 エンジンと連結された動力伝達軸に捻り振動
に対して設定されたバネ常数を有するフレキシブルカッ
プリングを設け、該フレキシブルカップリングの出力側
をフライホイールハウジング内において軸支し、その端
部をフライホイールに連結し、フライホイールと係脱自
在のクラッチの出力軸をトランスミッションの入力軸に
連結してフライホイールをトーショナルダンパとして作
用させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジンからの動力をフライホイール、クラッチを介してトランス ミッションに伝達する車両の動力伝達装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の動力伝達装置は、例えば図３に示すように、エンジン１とトランスミッ ション１０が一体で構成されているために、エンジン１で発生した振動は動力伝 達軸２、フライホイール７、クラッチ８及びクラッチの出力軸９を介してトラン スミッション１０を直接加振することになり、これによりトランスミッション１ ０及びこれに接続されているフライホイールハウジング５、クラッチハウジング １７から放射音が発生し、これが車外騒音の一つとして加わっている。

【０００３】 エンジンの振動や動揺がフレームに伝わるのを防止しながら主クラッチに悪影 響を及ぼすことなくエンジンと主クラッチ間の動力伝達を良好に行えるように、 エンジンをフレームに防振弾性支持装置を介して任意な方向に揺動可能に支持さ せ、このエンジンから離れた位置でフレームに主クラッチを支持させ、エンジン の出力軸と主クラッチの入力軸とを自在継手及び可伸縮伝動軸を介して連動連結 した動力車両は、特公昭５１ー２０３２４号公報に記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記特公昭５１ー２０３２４号公報に記載されているものでは、エンジンのト ルク変動がほとんどダイレクトにフライホイールに伝達され、エンジンのトルク 変動は、車両の駆動系を加振する形で作用することとなり、駆動系に捻り振動が 発生し、サスペンション軸受等から車体に伝達され、こもり音の原因となったり 、トランスミッションが歯打ちを起こしてガラ音発生の原因となる。

【０００５】 また、上記特公昭５１ー２０３２４号公報に記載されているものでは、エンジ ンの高周波振動がトランスミッションに伝達され、これがトランスミッションか らの放射音発生の原因となる。

【０００６】 本考案は、上記公報に記載されているものの問題の解決を狙ったものであるが 、一般に、車両のエンジンにおいて、共振時の捻り振幅が大きくなるとフライホ イールやクランクプーリボルトの緩み或いは歯車類の異常摩耗を生じさせるので 、以下に車両のエンジンでは避けることができない捻り振動の共振について図４ 、図５及び図６を参照して説明する。

【０００７】 従来の車両の動力伝達装置における捻り振動の共振についての原理説明図であ る図４において、エンジンのクランク軸に連結された動力伝達軸２の捻り剛性を Ｋとし、動力伝達軸２に入力される角変動をθ₁、フライホイール７の慣性モー メントをＩ、フライホイール７の角変動をθ₂とすると、動力伝達軸２とフライ ホイール７の共振周波数ｆ₀は、次の式で示される。 ｆ₀＝１／２π√Ｋ／Ｉ

【０００８】 車両の動力伝達装置における動力伝達軸とフライホイールの共振周波数の特性 曲線図である図５において、Ａの部分は入力よりも出力が大きい範囲を示してお り、フライホイール７の角変動θ₂を小さくするには動力伝達軸２とフライホイ ール７の共振周波数ｆ₀ を低くして常用域が入力より出力が小さい範囲である図 ５のＢの部分に来るようにすればよいことがわかる。

【０００９】 しかるに、上記公報に記載されているものでは、フライホイール７の慣性モー メントＩに作用する捻り剛性Ｋは、動力伝達軸２自体の捻り剛性となり、その剛 性が非常に大きいために動力伝達軸２とフライホイール７の共振周波数ｆ₀が大 きいものとなり、常用回転域は図５のＣの部分つまり入力と出力がほぼ同じ範囲 を使用している。

【００１０】 また、トランスミッションの放射音はその周波数が非常に高いためにしばしば 車外騒音として問題とされる。

【００１１】 本考案は、エンジンで発生した振動及び騒音を低減し、動力伝達軸とフライホ イールの共振周波数を大幅に低下させ、トランスミッションからの放射音をハウ ジングを含めて低減し、トランスミッションへ入力されるトルク変動を低減する とともにクランクシャフトの軽量化をも可能とする車両の動力伝達装置の提供を 目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を解決するため、本考案に係る車両の動力伝達装置は、エンジンの クランクシャフトと連結された動力伝達軸に捻り振動に対して設定したバネ常数 を有するフレキシブルカップリングを設け、該フレキシブルカップリングの出力 側に連結された動力伝達軸の端部をフライホイールハウジング内において軸支し てフライホイールに連結し、フライホイールと係脱自在のクラッチの出力軸をト ランスミッションの入力軸に連結してフライホイールをトーショナルダンパとし て作用させている。

【００１３】

【作用】

エンジンで発生したトルクはクランクシャフトに連結された動力伝達軸を経て 捻り振動に対して設定したバネ常数を有するフレキシブルカップリンに伝達され 、このフレキシブルカップリングは低い捻り剛性に設定されているので、動力伝 達軸を経て伝達されたエンジンからの捻り振動は減衰される。

【００１４】 エンジンと連結された動力伝達軸に捻り振動に対して設定したバネ常数を有す るフレキシブルカップリングの出力側に連結された動力伝達軸の端部をフライホ イールに連結し、フライホイールと係脱自在のクラッチの出力軸をトランスミッ ションの入力軸に連結してフライホイールをトーショナルダンパとして作用させ ことにより、図５に示すように動力伝達軸２とフライホイール７の共振周波数ｆ ₀ は大幅に低下する。

【００１５】 図５に示す動力伝達軸２とフライホイール７の共振周波数ｆ₀の常用域をＢの 部分即ち入力よりも出力が小さい範囲に来るようにすることにより、図６に示す ようにフレキシブルカップリング３の捻り剛性ｋ₁は動力伝達軸２の出力側の捻 り剛性ｋ2より大幅に小さくなる。

【００１６】 エンジンからのトルクはフレキシブルカップリングの出力側に連結された動力 伝達軸からフライホイールに伝達され、フライホイールと係脱自在のクラッチの 出力軸を経てトランスミッションの入力軸に伝達される。

【００１７】 そして、クランクシャフトとフライホイールとの間に介在させた動力伝達軸と フレキシブルカップリングとにより、フライホイールをトーショナルダンパとし て作用させる。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案に係る車両の動力伝達装置の一実施例を図１及び図２を参照して 説明する。図１は本考案の一実施例における車両の動力伝達装置の一部を断面で 示した側面図、図２は本考案の一実施例におけるフレキシブルカップリングの斜 視図である。

【００１９】 図１において、エンジン１のクランクシャフト（図示せず）と連結された動力 伝達軸２に捻り振動に対して適切なバネ常数を有するフレキシブルカップリング ３を設け、該フレキシブルカップリング３の出力側４をフライホイールハウジン グ５内において軸受６により軸支してその端部をフライホイール７に連結し、フ ライホイール７と係脱自在のクラッチ８の出力軸９をトランスミッション１０の 入力軸に連結している。

【００２０】 図２に示すように、フレキシブルカップリング３は、動力伝達軸２の入力側の 端部に設けられた接続用フランジ１１と動力伝達軸２の出力側の端部に設けられ た接続用フランジ１５とに固定ボルト１３及び固定ナット１４によって挟持され るように設けられているゴム等の弾性体からなる部材１２を複数個連接して構成 されている。

【００２１】 入力側の端部に設けられた接続用フランジ１１と動力伝達軸２の出力側の端部 に設けられた接続用フランジ１５とは、互いに６０°位相をずらして例えば、３ っの同形の入力側の接続用フランジ１１は固定ボルト１３により２個の弾性体部 材１２、１２を挟持して出力側の固定ボルトによって締め付け固定されて全体と して剛結合にならないように結合して構成されている。

【００２２】

【考案の効果】

本考案に係る車両の動力伝達装置は、エンジンのクランクシャフトと連結され た動力伝達軸に捻り振動に対して適切なバネ常数を有するフレキシブルカップリ ングを設け、該フレキシブルカップリングの出力側をフライホイールハウジング 内において軸受により軸支してその端部をフライホイールに連結し、フライホイ ールと係脱自在のクラッチの出力軸をトランスミッションの入力軸に連結してフ ライホイールをトーショナルダンパとして作用させているので、エンジンで発生 した振動及び騒音を低減し、動力伝達軸とフライホイールの共振周波数を大幅に 低下させ、トランスミッションからの放射音をハウジングを含めて低減し、トラ ンスミッションへ入力されるトルク変動を低減するとともにクランクシャフトの 軽量化をも可能とすることができるという効果を奏する。

【００２３】 本考案に係る車両の動力伝達装置は、フライホイールとフレキシブルカップリ ングで構成される共振系をエンジンが発生するトルク変動の常用域以下と設定す ることによりトランスミッションへ入力されるトルク変動をも低減するという効 果を奏する。

【００２４】 本考案に係る車両の動力伝達装置は、エンジンのクランクシャフトとフライホ イールとの間の動力伝達軸にフレキシブルカップリングを設けたので、クランク シャフトの共振が大幅に高くなりエンジン騒音の低減及びクランクシャフトの軽 量化も可能となるという効果を奏する。

【００２５】 本考案に係る車両の動力伝達装置は、フレキシブルカップリングを動力伝達軸 のエンジンとフライホイールとの間に設け、動力伝達軸の剛性を低く設定するこ とにより、動力伝達軸とフライホイールの共振周波数を大幅に低下させるととも に、トランスミッションからの高い周波数の振動を容易に絶縁することができる という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における車両の動力伝達装置
の一部を断面で示した側面図である。

【図２】本考案の一実施例におけるフレキシブルカップ
リングの斜視図である。

【図３】従来の車両の動力伝達装置の一部を断面で示し
た側面図である。

【図４】従来の車両の動力伝達装置における捻り振動の
共振についての原理説明図である。

【図５】車両の動力伝達装置における動力伝達軸とフラ
イホイールの共振周波数の特性曲線図である。

【図６】本考案に係る車両の動力伝達装置における捻り
振動の共振についての原理説明図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 動力伝達軸 ３ フレキシブルカップリング ５ フライホイールハウジング ６ 軸受 ７ フライホイール ８ クラッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランクシャフトと連結さ
   れた動力伝達軸に捻り振動に対して設定したバネ常数を
   有するフレキシブルカップリングを設け、該フレキシブ
   ルカップリングの出力側に連結された動力伝達軸の端部
   をフライホイールハウジング内において軸支してフライ
   ホイールに連結し、フライホイールと係脱自在のクラッ
   チの出力軸をトランスミッションの入力軸に連結してフ
   ライホイールをトーショナルダンパとして作用させるこ
   とを特徴とする車両の動力伝達装置。