JPH08270734A - 動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ドライブ軸側の慣性モーメントを大
きくする技術で、エンジンの回転変動による騒音、振動
の発生を低減できる動力伝達装置を提供する。 【構成】本発明は、エンジン１のクランク軸１０に付い
たフライホイール１１、クラッチ装置２が組付くドライ
ブ軸１３に付いたミニフライホイール２２のうちの一方
に、他方を回転自在に内装するように、内部に粘性流体
３０が充填された粘性流体室３１を設け、この粘性流体
室３１に臨むフライホイール１１の壁面に突起部３８を
設け、粘性流体室３１に臨むミニフライホイール２２の
壁面に、突起部３８と協同して粘性流体室３１内の粘性
流体３０を撹拌させる突起部３９を設けて、エンジン１
の回転変動に伴い、フライホイール１１，ミニフライホ
イール２２間で相対回転が生じたとき、粘性流体３０の
撹拌抵抗で、相対回転に伴う運動エネルギーを減衰させ
て、エンジン１の回転変動を抑制した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンからの動力を
クラッチを介してドライブ軸へ伝える動力伝達装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】トラックの動力伝達装置は、通常、図５
に示されるように車体前部に搭載したエンジン１からの
動力をクラッチ装置２、トランスミッション３、プロペ
ラシャフト４、デファレンシャル装置５を介して、後輪
６（駆動輪）へ伝える構造が採用されている。なお、図
中７はキャブ、８は荷台、９は前輪（操舵輪）をそれぞ
れ示す。

【０００３】クラッチ装置２には、図６に示されるよう
にエンジン１のクランク軸１０（出力軸）の軸端に連結
してあるフライホイール１１の後部面に、動力伝達面１
２を形成し、軸受１０ａで回転自在に支持されてクラン
ク軸１０の後側に配置されたドライブ軸１３（トランス
ミッション３の入力軸となる軸）に、クラッチディスク
１４をスプライン１５を介して軸方向に移動自在に支持
させ、このクラッチディスク１４の後方側にプレッシャ
プレート１７を設けて、クラッチディスク１４を、常
時、クッションスプリング１６の弾性力により、フライ
ホイール１１に圧接させる構造が用いられている。な
お、１８はフライホイール１１の後部に設けたクラッチ
カバー、１９はフライホイール１１の外周部に設けたリ
ングギヤを示す。

【０００４】プレッシャプレート１７は、クラッチペダ
ルの踏操作によるレリーズフォーク（いずれも図示しな
い）の作動により引き戻せるようになっていて、フライ
ホイール１１の動力伝達面１２に対するクラッチディス
ク１４の接・断操作により、所望とする変速段をトラン
スミッション３で選択できるようにしてある。

【０００５】ところで、こうした動力伝達装置は、エン
ジン１の回転が変動すると、動力伝達経路において、回
転変動を要因としたねじり振動が生じる。特に、エンジ
ン１のアイドリング回転時は、加わる負荷が小さい（ト
ランスミッション３から後輪６までの動力伝達系が接続
されていないことによる）ことから、動力伝達装置がエ
ンジン１の回転変動を受けやすく、この回転変動がクラ
ッチ装置２を経てドライブ軸１３へ伝わると、無用な騒
音が生じたり、振動が生じたりする。

【０００６】そこで、従来、図６に示されているように
分割構造のクラッチディスク１４を用い、このクラッチ
ディスク１４の分割部分間にばね定数を変えた各種トー
ションスプリング２０，２１を組込んで、エンジン１側
とドライブ軸１３側との間を回動変位可能することが行
われている。

【０００７】ところが、トーションスプリング１９，２
０は、いずれも弾性復帰するために、依然として回転変
動による挙動は避けられない。そこで、この改善策とし
て、実公平５−６４４０号公報に示されるような技術が
提案されている。

【０００８】これは、差のあるクランク軸１０側とドラ
イブ軸１３の慣性モーメント（フライホイール１１の質
量分、クランク軸１０側＞ドライブ軸１３）を同等にし
たものである。

【０００９】具体的には、図７に示されるようにフライ
ホール１１内に、別途、ドライブ軸１３に支持されるミ
ニフライホイール２２（第２のフライホイール）を設け
て、ミニフライホイール２２の質量分、ドライブ軸１３
側の慣性モーメントを大きくして、ドライブ軸１３側の
慣性モーメントをエンジン１側の慣性モーメントと同等
にしたものである。なお、ミニフライホイール２２はス
プライン１３ａを介してドライブ軸１３に支持してあ
る。

【００１０】これは、ミニフライホイール２２を採用す
ると、図４に示されるように破線で示す対策のない動力
伝達装置に比べ、一点鎖線で示すミニフライホイール２
２が付いた動力伝達装置の方が、共振周波数が小さくな
るので、これを利用して、回転変動による共振を抑制す
る技術である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このミニフライホイー
ル構造を採用すると、確かにエンジン１のアイドル回転
時、クラッチ装置２を介してドライブ軸１３へ伝わるエ
ンジン１の回転変動は抑制されるものの、依然、ドライ
ブ軸１３の回転変動に対するフライホール１１の回転変
動で表される伝達率は変わりがない。

【００１２】このため、対策は、未だ十分ではなく、一
層、エンジン１の回転変動による騒音、振動の発生を改
善できる技術が要望されている。本発明は上記事情に着
目してなされたもので、その目的とするところは、ドラ
イブ軸側の慣性モーメントを大きくする技術を活用し
て、十分にエンジンの回転変動による騒音、振動の発生
を低減することができる動力伝達装置を提供することに
ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した発明は、エンジンの出力軸側に在
る第１のフライホイールとドライブ軸側に在る第２のフ
ライホイールとの間に生じる相対回転を減衰させる減衰
手段を設けたことにある。

【００１４】請求項２に記載した発明は、上記目的に加
え、粘性流体の特性を利用した簡単な構造で、回転変動
の減衰を実現させるために、請求項１に記載の減衰手段
を、並行に配置された第１のフライホイール、第２のフ
ライホイールの一方に、径方向および軸方向に所定の隙
間を在して他方を回転自在に内装するように、内部に粘
性流体が充填されてシールされた粘性流体室を形成し、
この粘性流体室に臨む第１のフライホイールの壁面に第
１の突起部を設け、粘性流体室に臨む第２のフライホイ
ールの壁面に、第１のフライホイールと第２のフライホ
イールとの間で相対回転が起きたとき、第１の突起部と
協同して粘性流体室内の粘性流体を撹拌させる第２の突
起部を設けて構成したことにある。

【００１５】

【作用】請求項１に記載した発明によると、エンジンの
アイドル回転時、エンジン側で回転変動が起きたとす
る。すると、この回転変動に伴い、第１のフライホイー
ルと、ドライブ軸側の慣性モーメントを大きくしている
第２のフライホイールとは相対回転しようとする。

【００１６】ここで、減衰手段が在るから、相対回転に
伴う運動エネルギーは減衰手段により減衰される。つま
り、エンジンの回転変動は抑制される。

【００１７】この結果、動力伝達装置は、第２のフライ
ホイールにて共振周波数が抑制されるだけでなく、同周
波数域の全体に渡り伝達率も抑制され、総合的に優れた
騒音、振動の対策をもたらすことになる。

【００１８】請求項２に記載した発明によると、エンジ
ンのアイドル回転時、エンジン側で回転変動が起きたと
する。すると、この回転変動に伴い、第１のフライホイ
ールと、ドライブ軸側の慣性モーメントを大きくしてい
る第２のフライホイールとは相対回転しようとする。

【００１９】ここで、第１・第２のフライホイールの両
者には粘性流体室内の粘性流体に対して突き出ている突
起部が設けられているから、相対回転に伴う運動エネル
ギーは、突起部が変位がすることで生じる粘性流体の撹
拌抵抗で減衰される。

【００２０】これにより、上記したのと同様、動力伝達
装置は、第２のフライホイールにて共振周波数が抑制さ
れるだけでなく、同周波数域の全体に渡り伝達率も抑制
されることとなり、総合的に優れた騒音、振動の対策を
もたらす。

【００２１】しかも、粘性流体の特性を利用して、相対
回転に伴う運動エネルギーを減衰する構造は、簡単な室
構造を第１・第２のフライホイールの回りに設けるだけ
ですむので、構造的に簡単となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を図１ないし図４に示す一実施
例にもとづいて説明する。なお、図面において、先の
「従来の技術」の項で説明した図７に示すクラッチ装置
２の各部と同じ部分には、同一符号を付してその説明を
省略し、この項では異なる部位（発明の要部）について
説明することにする。

【００２３】すなわち、本実施例は、クラッチ装置２に
減衰機構３０（減衰手段に相当）を組込んだ点で異な
る。図１には、この減衰機構３０が組込まれたクラッチ
装置２の断面図が示され、図２には減衰機構３０の構造
を説明するための分解図が示してある。

【００２４】本実施例について説明すると、図１に示さ
れるようにミニフライホイール２２（第２のフライホイ
ール）は、クランク軸１０からトランスミッション３側
に若干、退避した位置で、ドライブ軸１３の先端部分に
スプライン１５を介して支持されている。

【００２５】ミニフライホイール２２は、フライホイー
ル１１（第１のフライホイール）と並行に配置されてい
る。この対向関係となるフライホイール１１とミニフラ
イホイール２２とを利用して、同ホイール１１，２２間
には、粘性流体３１を用いた減衰機構３０が設けられて
いる。

【００２６】この減衰機構３０について説明すれば、３
２はフライホイール１１の外周側に形成された環状の粘
性流体室である。この粘性流体室３２には、図２に示さ
れるように二分割式のフライホイール１１を採用して、
ミニフライホイール１１の外周側を回転自在に収容させ
る構造が採用してある。

【００２７】詳しくは、フライホイール１１は、クラン
ク軸１０に連結された円板状の本体１１ａと、この本体
１１ａの後部（クラッチ装置２側）に組付く環状のカバ
ー１１ｂとを有している。

【００２８】このうち本体１１ａは、外周端にミニフラ
イホイール１１の外周側を囲む周壁３３が形成されてい
る。またこの周壁３３から所定の距離、本体１１ａの中
心側へ離れた本体１１ａの後部面には、環状壁３４が本
体１１ａと同心状をなして立設してある。

【００２９】環状壁３４は、ミニフライホイール１１の
板面と近接する地点にまで延びていて、環状壁３４から
周壁３３までの形状で形成される環状の凹部分３５で、
エンジン側に向くミニフライホイール１１の外周部分
を、所定の隙間を在して周囲から囲んでいる。

【００３０】カバー１１ｂは、凹断面を有するリング部
材３６から構成されている。そして、このリング部材３
６が、ミニフライホイール１１を挟んで、凹部分３５と
向き合うように配置してある。このリング部材３６の外
周壁３６ｂは、周壁３３の端部に対してボルト固定して
ある。なお、３３ａ，３６ａは、各周壁３３、リング部
材３６の端部に形成された、ボルト固定に必要なフラン
ジ部、３７は重なるフランジ部３３ａ，３６ａを通じて
本体１１ａとカバー１１ｂとを締結するボルトナットを
示す。

【００３１】リング部材３６の内周壁３６ｃは、ミニフ
ライホイール１１の板面と近接する地点にまで延びてい
て、リング部材３６の全体で、トランスミッション側に
向くミニフライホイール１１の外周部分を、所定の隙間
を在して周囲から囲んでいる。

【００３２】また環状壁３４の端部、リング部材３６の
内周壁３６ｃと、これと対向する対向するミニフライホ
イール１１の板面との間には、両者の隙間を摺動自在に
シールする環状のシール部材４１が設けられている。

【００３３】さらに本体１１ａの周壁３３とリング部材
３６の外周壁３６ｂとの間にも、両者間の隙間をシール
する環状のシール部材４２が設けられている。こうした
フライホイール１１の構造によって、ミニフライホイー
ル１１の外周側の全体を回転自在に収容させる環状の粘
性流体室３２を構成してある。

【００３４】この密閉化（シール化）された粘性流体室
３２内には、粘性流体３８が充填してある。この粘性流
体室３２の内部に臨む、周壁３３と環状壁３４とで挟ま
れた本体１１ａの後部面と、外周壁３６ｂと内周壁３６
ｃとで挟まれたリング部材３６の前部面とには、図２お
よび図３に示されるように例えば帯板状をなした突起部
３８（第１の突起部に相当）が、複数、所定の間隔で、
対をなして放射状に突設されている。

【００３５】また粘性流体室３２の内部に臨んでいる、
ミニフライホイール１１の外周側の両側面部分には、突
起部３８との間で所定の隙間が在するようにして、図２
および図３に示されるように例えば半円の柱状をなした
突起部３９（第２の突起部に相当）が、複数、所定の間
隔で、対をなして放射状に突設されている。

【００３６】こうした室構造と突起構造との組合わせか
ら、粘性流体３０の撹拌抵抗を利用して、エンジン１側
の回転変動に伴う運動エネルギーを減衰（吸収）できる
減衰機構３０を構成している。

【００３７】すなわち、減衰機構３０は、エンジン１の
回転変動によって、両フライホイール１１，２２間で相
対回転が生じると、フライホイール１１側の突起部３８
とミニフライホイール２２側の突起部３９とが相対変位
を起こして、粘性流体室３２の突起部３８および突起部
３９で囲まれた部位に存在している粘性流体３０を撹拌
させて、相対回転に伴う運動エネルギーを減衰する構造
である。

【００３８】本実施例では、負荷が加わってもミニフラ
イホイール２２が円滑に回転運動するようにとの配慮か
ら、ミニフライホイール２２の中段を軸受４０（図１の
みに図示）で、フライホイール１１に対して回転自在に
支持してある。

【００３９】なお、リング部材３６の後部には、クラッ
チディスク１４が接離する動力伝達面１２が形成されて
いるとともに、クラッチカバー１８がクッションスプリ
ング１６，プレッシャプレート１７と共に据付けてあ
り、リング部材３６の外周部にはリングギヤ１９が設け
てある。

【００４０】つぎに、このように構成された動力伝達装
置の作用について説明する。今、エンジン１が始動さ
れ、トランスミッション３のニュトラル位置の選択にし
たがい、エンジン１がアイドリング運転されているとす
る。

【００４１】このアイドリング回転時は、クラッチ装置
２が接続状態、すなわちクラッチディスク１４が、プレ
ッシャプレート１７で押されてフライホイール１１の動
力伝達面１２に圧接されていて、クランク軸１１から出
力された回転（動力）を、クラッチディスク１４を通じ
て、トランスミッション３の入力軸となるドライブ軸１
３へ伝えている。

【００４２】ここで、ミニフライホイール２２は、ドラ
イブ軸１３に伴って回転して、エンジン１側のフライホ
イール１１で得られる慣性モーメントと同等の大きな慣
性モーメントをドライブ軸１３に発生させて、図４に示
されるように共振周波数を小さくしている。

【００４３】このアイドル回転時、エンジン１側で回転
変動が起きたとする。すると、この回転変動に伴い、ク
ランク軸１０に付いているフライホイール１１と、ドラ
イブ軸１３に付いているミニフライホイール２２とが相
対回転しようとする。

【００４４】このとき、フライホイール１１とミニフラ
イホイール２２との間には、減衰機構３０が設けられて
いるから、同減衰機構３０によって相対回転に伴う運動
エネルギーが減衰（吸収）されていく。

【００４５】具体的には、今、エンジン１の回転変動に
伴い、フライホイール１１の回転速度が急激に増したと
する。これにより、フライホイール１１は、ミニフライ
ホイール２２よりも、先へ進もうとする。

【００４６】このとき、双方のフライホイール１１，２
２には、粘性流体室３２内の粘性流体３１に対して突き
出ている突起部３８，３９が設けられているから、図３
中の二重矢印Ｘで示されるように、生じる回転変動に伴
いフライホイール１１に付いている突起部３８が、ミニ
フライホイール２２の突起部３９よりも、先へ変位しよ
うとする挙動が生じる。

【００４７】すると、生じるフライホイール１１の突起
部３８，３８とミニフライホイール２２の突起部３９，
３９との速度差によって、粘性流体室３２内の粘性流体
３０、詳しくは図３に示されるように突起部３８，３
８、突起部３９，３９で囲まれた部位にある粘性流体３
０が撹拌される。

【００４８】ここで、粘性流体３０は、粘性を有してい
るから、生じる粘性流体３０の撹拌抵抗によって、フラ
イホイール１１とミニフライホイール２２との相対回転
に伴う運動エネルギーは減衰（吸収）される。

【００４９】これにより、粘性流体３０の特性を利用し
て、エンジン１の回転変動は抑制されることとなる。む
ろん、フライホイール１１の回転速度が減少する側につ
いても、同様に、生じるフライホイール１１の突起部３
８，３８とミニフライホイール２２の突起部３９，３９
との速度差により粘性流体３０が撹拌されて、相対回転
の運動エネルギーは減衰（吸収）されることはいうまで
もない。

【００５０】この結果、動力伝達装置は、ミニフライホ
イール２２にて共振周波数が抑制されるだけでなく、図
４の線図中、実線で示す特性に示されるように、ドライ
ブ軸１３の回転変動に対するフライホール１１の回転変
動で表される伝達率も、周波数域の全体に渡り抑制され
る。

【００５１】それ故、ドライブ軸１３の慣性モーメント
を大きくする技術を活用して、エンジン１の回転変動に
よる騒音、振動の発生を十分に低減することができ、総
合的に優れた騒音、振動の対策を動力伝達装置にもたら
すことができる。

【００５２】しかも、粘性流体３１の特性を利用して、
相対回転に伴う運動エネルギーを減衰する減衰機構３１
の構造だと、室構造をフライホイール１１、ミニフライ
ホイール２２の回りに設けるだけの簡単な構造で、回転
変動の減衰を実現させることができる。

【００５３】なお、一実施例では、クランク軸１０に付
いているフライホイール１１に粘性流体室３２を設けた
例を挙げたが、これに限らず、逆にミニフライホイール
２２にフライホイール１１を回転自在に内装するような
粘性流体室を設けても、同様な減衰作用をもたらせるこ
とはいうまでもない。

【００５４】またトラックの動力伝達装置に本発明を適
用したが、これに限らず、他の車両のミニフライホイー
ル（第２のフライホイール）を有する動力伝達装置に適
用してもよい。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、ドライブ軸の回転変動に対する第１のフラ
イホールの回転変動で表される伝達率を、周波数域の全
体に渡り抑制させることができる。

【００５６】この結果、ドライブ軸側の慣性モーメント
を大きくする技術を活用して、十分にエンジンの回転変
動による騒音、振動の発生を低減することができ、総合
的に優れた騒音、振動の対策を動力伝達装置にもたらす
ことができる。

【００５７】請求項２に記載の発明によれば、上記請求
項１の発明の効果に加え、粘性流体の特性を利用した構
造的に簡単な構造で、回転変動の減衰を実現させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部となる減衰機構が組込
まれた動力伝達装置を示す断面図。

【図２】同減衰機構の構造を説明するための分解斜視
図。

【図３】図１中のＡ−Ａ線に沿う粘性流体室の平断面
図。

【図４】同減衰機構で得られる性能を、減衰機構のない
場合と対比して説明するための線図。

【図５】トラックの動力伝達系を説明するための図。

【図６】従来、動力伝達系に採用されているクラッチ装
置回りの構造を説明するための断面図。

【図７】異なる従来のミニフライホイールが組込まれた
クラッチ装置回りの構造を説明するための断面図。

【符号の説明】

１…エンジン ２…クラッチ装置 ３…
トランスミッション １０…クランク軸 １１…フライホイール（第１の
フライホイール） １３…ドライブ軸 １４…クラッチディスク １５
…スプライン ２２…ミニフライホイール（第２のフライホイール） ３０…減衰機構（減衰手段） ３１…粘性流体
３２…粘性流体室 ３８…突起部（第１の突起部） ３９…突起部（第
２の突起部）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの出力軸側に第１のフライホイ
   ールを設け、クラッチ装置を介して前記出力軸からの動
   力が伝達されるドライブ軸に第２のフライホイールを設
   けて構成される動力伝達装置において、 前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイール
   との間に生じる相対回転を減衰させる減衰手段を設けた
   ことを特徴とする動力伝達装置。
2. 【請求項２】 前記減衰手段は、 前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイール
   とが並行に配置され、 かつこれら第１のフライホイールと第２のフライホイー
   ルとの一方に径方向および軸方向に所定の隙間を在して
   他方を回転自在に内装するように形成された、粘性流体
   が充填されてシールされた粘性流体室と、 この粘性流体室に臨む前記第１のフライホイールの壁面
   に設けられた第１の突起部と、 前記粘性流体室に臨む前記第２のフライホイールの壁面
   に設けられた、前記第１のフライホイールと前記第２の
   フライホイールとの間で相対回転が起きたとき、前記第
   １の突起部と協同して前記粘性流体室内の粘性流体を撹
   拌させる第２の突起部とを有して構成されることを特徴
   とする請求項１に記載の動力伝達装置。