JPH08291828A

JPH08291828A - ダンパー機構

Info

Publication number: JPH08291828A
Application number: JP7097294A
Authority: JP
Inventors: Tsunezo Yamamoto; 恒三山本
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1995-04-21
Filing date: 1995-04-21
Publication date: 1996-11-05
Anticipated expiration: 2018-05-19
Also published as: JP3408660B2

Abstract

(57)【要約】【目的】曲がり板ばねと外周壁との間に生じる摩擦抵
抗を減らす。【構成】フライホイール組立体は第１フライホイール
１と第２フライホイール３と１対の曲がり板ばね１８と
から主に構成されている。第１フライホイールと第２フ
ライホイールとはその間に１対の弧状室を形成してい
る。１対の曲がり板ばね１８は各弧状室にそれぞれ配置
され、交互に折り曲げられた状態で延びる板部材からな
り、円周方向両端には第１フライホイールと第２フライ
ホイールとが当接している。連結部材３１は、１対の曲
がり板ばね１８のそれぞれに作用する径方向外方への力
同士を釣り合わせるための部材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、曲がり板ばね及び曲が
り板ばねが用いられた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は、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
イホイール組立体などに組み込まれている。ダンパー機
構は、互いに相対回転可能な入力側部材及び出力側部材
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
するときに摩擦抵抗または粘性抵抗を発生する抵抗発生
機構とを含んでいる。

【０００３】このようなダンパー機構では、ダンパー機
構を構成するコイルスプリングのため、構造上、円周方
向及び軸方向に大きなスペースを必要とする。したがっ
て、特に軸方向のスペースが制限される前輪駆動車に前
記のようなダンパー機構を組み込むことが困難となる。
特開平６−１７４０１１号公報に開示されたダンパー機
構は、コイルスプリングに代えて曲がり板ばねを用いて
おり、省スペース化を達成している。曲がり板ばねは、
一定の幅を有する板部材を波状に折り曲げてなる部材で
ある。曲がり板ばねは、入力側部材と出力側部材とが形
成する弧状室内に配置され、入力側部材から出力側部材
にトルクを伝達するとともに、両部材が相対回転すると
きに伸縮する。その結果、入力側部材に捩じり振動が伝
達された場合には、曲がり板ばねが伸縮を繰り返すとと
もに、たとえば弧状室内に充填された油が曲がり板ばね
と弧状室の壁面との間を流れ、所定の粘性抵抗を発生す
る。この結果、捩じり振動が減衰される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一般にダンパー機構で
は、弾性部材を境として入力側機構と出力機構側とに分
かれる。そして、出力側機構の慣性モーメントを増やし
て、共振周波数をエンジンのアイドル回転数以下の領域
に移行させている。この場合、エンジン回転数の実用領
域で発生する微小捩じり振動に対しては摩擦抵抗（ある
いは粘性抵抗）を小さくする方が振動減衰に効果があ
る。

【０００５】前記従来の曲がり板ばねを用いたダンパー
機構では、曲がり板ばねが圧縮されるにつれて、曲がり
板ばねの外周側の屈曲部が径方向外方に迫り出して弧状
室の外周壁に摺動する。このとき発生する摩擦抵抗は捩
じり角度が大きくなるにつれて増加していく。特に、遠
心力により曲がり板ばね全体が外周側に移動するため
に、摩擦抵抗はより大きくなる。このような摩擦抵抗に
よりエンジン回転数の実用領域で発生する振動を十分に
減衰できない。

【０００６】本発明の目的は、曲がり板ばねと外周壁と
の摺動によって生じる摩擦抵抗を減らすことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のダンパ
ー機構は、第１回転部材と第２回転部材と曲がり板ばね
と連結部材とを備えている。第２回転部材は第１回転部
材との間で１対の弧状室を形成する。１対の曲がり板ば
ねは各弧状室にそれぞれ配置され、波状に折り曲げられ
た状態で延びる板部材からなり、円周方向両端には第１
回転部材と第２回転部材とが当接している。連結部材
は、１対の曲がり板ばねのそれぞれに作用する径方向外
方への力同士を釣り合わせるための部材である。

【０００８】請求項２に記載のダンパー機構では、連結
部材は１対の環状プレートと１対のピンとから構成され
ている。１対の環状プレートは１対の弧状室内の両方に
わたって延びかつ曲がり板ばねの軸方向両側に回転自在
に配置されている。１対のピンは１対の曲がり板バネの
内周側屈曲部内を軸方向に延びかつ両端が１対の環状プ
レートに固定されている。

【０００９】請求項３に記載にダンパー機構では、ピン
は１対の曲がり板ばねの長手方向中心付近に配置されて
いる。請求項４に記載のダンパー機構では、連結部材は
環状プレートと１対の当接部とから構成されている。環
状プレートは１対の弧状室内の両方にわたって延びかつ
曲がり板ばねの軸方向片側に回転自在に配置されてい
る。１対の当接部は環状プレートから軸方向に延び１対
の曲がり板ばねの外周側屈曲部の外周側にそれぞれ係合
している。

【００１０】請求項５に記載のダンパー機構では、当接
部は１対の曲がり板ばねの長手方向中心付近に形成され
ている。請求項６に記載のダンパー機構は、第１回転部
材と第２回転部材と複数の曲がり板ばねと連結部材とを
備えている。第２回転部材は第１回転部材との間で複数
の弧状室を形成している。複数の曲がり板ばねは各弧状
室にそれぞれ配置され、交互に折り曲げられた状態で延
びる板部材からなり、円周方向両端には第１回転部材と
第２回転部材とが当接している。連結部材は、複数の曲
がり板ばねにそれぞれ作用する径方向外方への力同士を
釣り合わせるための部材である。

【００１１】

【作用】請求項１に記載のダンパー機構では、たとえば
第１回転部材が回転すると、そのトルクは曲がり板ばね
を介して第２回転部材に伝達される。第１回転部材に捩
じり振動が入力されると、第１回転部材が第２回転部材
に相対回転する。このとき、曲がり板ばねは両回転部材
の間で円周方向に伸縮を繰り返す。曲がり板ばねは圧縮
時に径方向外側へ迫り出そうとし、さらに遠心力によっ
て径方向外側に移動しようとするが、連結部材が１対の
曲がり板ばねのそれぞれに作用する径方向外方への力同
士を釣り合わせているために、曲がり板ばねと弧状室の
外周壁との間で生じる摩擦抵抗が少なくなる。

【００１２】請求項２に記載のダンパー機構では、圧縮
時に１対の曲がり板ばねはそれぞれ径方向外方に移動し
ようとするが、内周側屈曲部内に延びるピンによって径
方向外方への移動が妨げられ、その結果曲がり板ばねと
弧状室の外周壁との間で生じる摩擦抵抗が少なくなる。
請求項３に記載のダンパー機構では、ピンが１対の曲が
り板ばねの長手方向中心付近の内周側屈曲部内に延びて
いるため、曲がり板ばねの捩じり角度を最大限確保でき
る。

【００１３】請求項４に記載のダンパー機構では、圧縮
時に１対の曲がり板ばねは径方向外方に移動しようとす
るが、１対の当接部が曲がり板ばねの外周側屈曲部の外
周側に係合しているため、径方向外方への移動を妨げら
れる。この結果、曲がり板ばねと弧状室の外周壁との間
で生じる摩擦抵抗が少なくなる。請求項５に記載のダン
パー機構では、当接部は１対の曲がり板ばねの長手方向
中心付近の外周側屈曲部に係合しているため、曲がり板
ばねの捩じり角度を最大限確保できる。

【００１４】請求項６に記載のダンパー機構では、たと
えば第１回転部材が回転すると、そのトルクは複数の曲
がり板ばねを介して第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回転部材が第
２回転部材に対して相対回転する。このとき、曲がり板
ばねは伸縮を繰り返す。曲がり板ばねは圧縮時に径方向
外側に迫り出そうとし、さらに遠心力の作用により曲が
り板ばねは径方向外側に移動しようとする。しかし、連
結部材が複数の曲がり板ばねにそれぞれ作用する径方向
外方への力同士を釣り合わせるため、複数の曲がり板ば
ねは径方向外方への移動を制限され、この結果曲がり板
ばねと弧状室の外周壁との間で生じる摩擦抵抗が少なく
なる。

【００１５】

【実施例】第１実施例図１及び図２は、本発明の一実施例によるダンパー機構
が採用されたフライホイール組立体を示している。図１
において、Ｏ−Ｏはフライホイール組立体の回転軸線で
ある。

【００１６】このフライホイール組立体は、主に、図示
しないエンジン側のクランクシャフトに固定される第１
フライホイール１と、軸受２を介して第１フライホイー
ル１に回転自在に支持された第２フライホイール３と、
両フライホイールの間でトルク伝達を行う１対の曲がり
板ばね１８とを備えている。第１フライホイール１は、
中央部に配置されたハブ５と、ハブ５のエンジン側の側
面に配置された円板状の入力プレート６と、入力プレー
ト６と軸方向に対向して配置された対向プレート７と、
入力プレート６の外周部に固定された環状の第１フライ
ホイール本体８とを有している。ハブ５及び入力プレー
ト６はボルト９及びワッシャプレート１０によりクラン
クシャフト（図示せず）に固定されている。さらに、ハ
ブ５、入力プレート６及びワッシャプレート１０はリベ
ット１９により互いに固定されている。入力プレート６
の外周部にはトランスミッション側に延びる外周筒状部
６ａが形成されており、この外周筒状部６ａは第１フラ
イホイール本体８の内周側に溶接されている。対向プレ
ート７の外周部にはエンジン側に延びる外周筒状部７ａ
が形成されており、この外周筒状部７ａは外周筒状部６
ａの内周側に溶接されている。また、第１フライホイー
ル本体８の外周部にはリングギア１１が固定されてい
る。

【００１７】第２フライホイール３は、出力プレート１
２と、環状の第２フライホイール本体１３と、出力プレ
ート１２と第２フラホイール１３との間に配置された円
板状の中間プレート１４とから構成されており、これら
は複数のリベット１５により互いに連結されている。出
力プレート１２は、軸受２に支持される内周側の支持部
１２ａと、支持部１２ａから外周側に延び前述したリベ
ット１５が固定された取付フランジ部１２ｂとから構成
されている。支持部１２ａは軸受２のエンジン側面と外
周面とに当接している。そして、取付フランジ部１２ｂ
の外周部と対向プレート７の内周部との間には、両者を
シールするためのシール部材（図示せず）が配置されて
いる。また、中間プレート１４の内周部は軸受２のトラ
ンスミッション側の面に当接している。第２フライホイ
ール本体１３には図示しないクラッチディスクが摩擦係
合するための摩擦面１３ａが形成されている。

【００１８】以上に説明した入力プレート６と対向プレ
ート７と出力プレート１２とにより、流体室１７が構成
されている。この流体室１７内部にはグリス等の粘性流
体が充填されている。また、図２に示すように、対向プ
レート７の外周部には、径方向に対向する２か所に内周
側に突出する係止部７ｂが形成されている。さらに、出
力プレート１２の支持部１２ａの外周部には、自由状態
で係止部７ｂに対向する２か所に外周側に突出する係止
部１２ｃが形成されている。このような構成により、環
状の流体室１７は１対の弧状室に分割されている。１対
の曲がり板ばね１８はこれらの弧状室内にそれぞれ配置
されている。

【００１９】曲がり板ばね１８を図３を用いて詳細に説
明する。図に示すように、曲がり板ばね１８は一定幅の
板部材を波状に折り曲げた状態で延びるものであり、さ
らに詳細に述べるとリング部２０とレバー部２１とから
なる複数のばね要素を直列に接続してなるものである。
複数のリング部２０はほぼ同径の環状体であり、隣接す
る各リング部２０の間には自由状態で所定の隙間Ｓ₁を
有している。リング部２０の内側は開環部２３となって
いる。開環部２３は同士間に自由状態及びセット状態に
おいて隙間Ｓ₂が形成されている。開環部２３の両側か
らはレバー部２１がそれぞれ外方に延びている。レバー
部２１は外方に向かうにしたがって互いの間隔が広がる
ように延び、対向するリング部２０のレバー部２１に一
方に連続している。

【００２０】また、曲がり板ばね１８の幅は流体室１７
の幅より短く、半径方向の長さは流体室１７の長さより
僅かに短い。また、曲がり板ばね１８の外周側両端のリ
ング部２０は係止部７ｂに当接しており、内周側両端の
リング部２０は係止部１２ｃに当接している。連結部材
３１は、１対の環状プレート３２，３３と、環状プレー
ト３２，３３を互いに連結するための１対のリベットピ
ン３４とから構成されている。環状プレート３２，３３
は、図から明らかなように１対の弧状室１７の両方にわ
たって延びており、曲がり板ばね１８の内周部の軸方向
両側にそれぞれ回転自在に配置されている。環状プレー
ト３２，３３の内径は、出力プレート１２の支持部１２
ａの径よりわずかに大きい。１対のリベットピン３４
は、各曲がり板ばね１８の長手方向中心付近の内周側リ
ング部２０内を軸方向に貫通し両端が環状プレート３
２，３３に固定されている。

【００２１】流体室１７において外周側では、曲がり板
ばね１８と入力プレート６との軸方向間に、さらに曲が
り板ばね１８と対向プレート７との軸方向間に大きな隙
間３５が確保されている。次に動作について説明する。
エンジン側のクランクシャフトから第１フライホイール
１に伝達されたトルクは、入力プレート６及び対向プレ
ート７の係止部７ｂを介して曲がり板ばね１８に伝達さ
れ、さらに曲がり板ばね１８から出力プレート１２の係
止部１２ｃを介して第２フライホイール３に伝達され
る。

【００２２】このフライホイール組立体に捩じり振動が
入力されると、第１フライホイール１と第２フライホイ
ール３とが相対回転し、両フライホイール間で曲がり板
ばね１８が円周方向に伸縮を繰り返す。この第１実施例
では、曲がり板ばね１８と流体室１７の側壁との間には
隙間３５が形成されているため、大きな粘性抵抗は生じ
ない。曲がり板バネ１８が圧縮されると、各レバー部２
１の開角度が小さくなり、リング部２０に曲げモーメン
トが作用する。このとき、レバー部２１は開環部２３を
支点として撓む。そして、レバー部２１に曲げモーメン
トが均一に長手方向に分布するとともに、複数のリング
部２０に弾性エネルギーが分散して蓄えられる。

【００２３】この場合の捩じり特性は、曲がり板バネ１
８の捩じり剛性によって決定される。すなわち、開環部
２３に隙間Ｓ₂を有する小さな捩じり角度範囲では、曲
がり板バネ１８のリング部２０の外周部を支点としてリ
ング部２０及びレバー部２１が同一方向に撓む。このと
きの捩じり剛性は小さい。捩じり角が大きくなると、隙
間Ｓ₂が０となり、開環部２３を支点としてリング部２
０に弾性エネルギーが蓄えられる。このときの捩じり剛
性は大きい。

【００２４】曲がり板ばね１８は圧縮されるときに各要
素が外周側に迫り出そうとする。また、曲がり板ばね１
８全体に遠心力が作用する。しかし、この場合連結部材
３１が１対の曲がり板ばねにそれぞれ作用する径方向外
方への力同士を釣り合わせているために、１対の曲がり
板ばね１８は径方向外方に移動しにくくなっている。こ
の結果、曲がり板ばね１８と筒状外周部７ａとの間で生
じる摩擦抵抗が少なくなる。この結果、特にエンジンの
実用回転数領域で生じる微小振動は低剛性・小抵抗の特
性で充分に減衰される。

【００２５】リベットピン３４が各曲がり板ばね１８の
長手方向中心付近の内周側リング部２０内に挿入されて
いるために、曲がり板ばね１８の捩じり角度が最大限確
保されている。第２実施例図４に示すフライホイール組立体では、曲がり板ばね１
８の幅と、流体室１７内の幅とはほぼ等しく形成されて
いる。具体的には、入力プレート６と対向プレート７の
それぞれの外周側の厚みが厚くなって曲がり板ばね１８
との隙間を小さくしている。この結果、曲がり板ばね１
８の伸縮時に、粘性流体が曲がり板ばね１８と流体室１
７との間を流れ粘性抵抗を発生する。第３実施例図５及び図６に示すフライホイール組立体では、連結部
材４１が流体室１７内に配置されている。連結部材４１
は、流体室１７全体に延びる環状プレート４３と、環状
プレート４３において径方向に対向する２か所から径方
向外側に延びる延長部４４と、延長部４４からトランス
ミッション側に延びる当接部４５とから構成されてい
る。環状プレート４３は、図５から明らかなように、流
体室１７において曲がり板ばね１８のエンジン側に配置
されている。当接部４５の内周側面は、曲がり板ばね１
８の長手方向中心付近の外周側リング部２０の外周側に
一体回転するように係合している。また、当接部４５の
外周側面は外周筒状部７ａに沿って摺動可能な形状にな
っている。

【００２６】この実施例において曲がり板ばね１８が圧
縮されるときに曲がり板ばね１８は径方向外方に迫り出
そうとし、さらに曲がり板ばね１８に遠心力が作用す
る。しかし、当接部４５によって各曲がり板ばね１８に
作用する径方向外方への力同士が釣り合っているため
に、各曲がり板ばね１８は径方向外方に移動しにくくな
っている。この結果、曲がり板ばね１８と外周筒状部７
ａとの間で生じる摩擦抵抗が少なくなる。さらに、当接
部４５が曲がり板ばね１８の長手方向中心付近の外周側
リング部２０に係合しているため、曲がり板ばね１８の
捩じり角度を最大限確保できる。

【００２７】〔変形例〕前記実施例では１対の曲がり板
ばねを用いたダンパー機構に本発明を採用したが、３つ
以上の曲がり板ばねがそれぞれ３つ以上の弧状室に配置
されたダンパー機構にも本発明を用いることができる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１に記載のダンパー機構では、曲
がり板ばねは圧縮時に径方向外側へ迫り出そうとし、さ
らに遠心力によって径方向外側に移動しようとするが、
連結部材が１対の曲がり板ばねのそれぞれに作用する径
方向外方への力同士を釣り合わせているために、曲がり
板ばねと弧状室の外周壁との間で生じる摩擦抵抗が少な
くなる。

【００２９】請求項２に記載のダンパー機構では、圧縮
時に１対の曲がり板ばねはそれぞれ径方向外方に移動し
ようとするが、内周側屈曲部内に延びるピンによって径
方向外方への移動が妨げられ、その結果曲がり板ばねと
弧状室の外周壁との間で生じる摩擦抵抗が少なくなる。
請求項３に記載のダンパー機構では、ピンが１対の曲が
り板ばねの長手方向中心付近の内周側屈曲部内に延びて
いるため、曲がり板ばねの捩じり角度を最大限確保でき
る。

【００３０】請求項４に記載のダンパー機構では、圧縮
時に１対の曲がり板ばねは径方向外方に移動しようとす
るが、１対の当接部が曲がり板ばねの外周側屈曲部の外
周側に係合しているため、径方向外方への移動を妨げら
れる。この結果、曲がり板ばねと弧状室の外周壁との間
で生じる摩擦抵抗が少なくなる。請求項５に記載のダン
パー機構では、当接部は１対の曲がり板ばねの長手方向
中心付近の外周側屈曲部に係合しているため、曲がり板
ばねの捩じり角度を最大限確保できる。

【００３１】請求項６に記載のダンパー機構では、曲が
り板ばねは圧縮時に径方向外側に迫り出そうとし、さら
に遠心力の作用により曲がり板ばねは径方向外側に移動
しようとする。しかし、連結部材が複数の曲がり板ばね
にそれぞれ作用する径方向外方への力同士を釣り合わせ
るため、複数の曲がり板ばねは径方向外方への移動を制
限され、この結果曲がり板ばねと弧状室の外周壁との間
で生じる摩擦抵抗が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のフライホイール組立体の
縦断面図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】曲がり板ばねの一部正面図。

【図４】第２実施例における図１に相当する図。

【図５】第３実施例における図１に相当する図。

【図６】図５のVI−VI断面図。

【符号の説明】

１第１フライホイール３第２フライホイール１７流体室１８曲がり板ばね３１，４１連結部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１回転部材と、前記第１回転部材との間で１対の弧状室を形成する第２
回転部材と、前記各弧状室にそれぞれ配置され、波状に折り曲げられ
た状態で延びる板部材からなり、円周方向両端には第１
回転部材と第２回転部材とが当接している１対の曲がり
板ばねと、前記１対の曲がり板ばねのそれぞれに作用する径方向外
方への力同士を釣り合わせるための連結部材と、を備え
たダンパー機構。
【請求項２】前記連結部材は、前記１対の弧状室内の両
方にわたって延びかつ前記曲がり板ばねの軸方向両側に
回転自在に配置された１対の環状プレートと、前記１対
の曲がり板ばねの内周側屈曲部内を軸方向に延びかつ両
端が前記１対の環状プレートに固定された１対のピンと
から構成されている、請求項１に記載のダンパー機構。
【請求項３】前記ピンは前記１対の曲がり板ばねの長手
方向中心付近に配置されている、請求項２に記載のダン
パー機構。
【請求項４】前記連結部材は、前記１対の弧状室内の両
方にわたって延びかつ前記曲がり板ばねの軸方向片側に
回転自在に配置された環状プレートと、前記環状プレー
トから軸方向に延び前記１対の曲がり板ばねの外周側屈
曲部の外周側にそれぞれ係合する１対の当接部とから構
成されている、請求項１に記載のダンパー機構。
【請求項５】前記当接部は前記１対の曲がり板ばねの長
手方向中心付近に形成されている、請求項４に記載のダ
ンパー機構。
【請求項６】第１回転部材と、前記第１回転部材との間で複数の弧状室を形成する第２
回転部材と、前記各弧状室にそれぞれ配置され、波状に折り曲げられ
た状態で延びる板部材からなり、円周方向両端には第１
回転部材と第２回転部材とが当接している複数の曲がり
板ばねと、前記複数の曲がり板ばねにそれぞれ作用する径方向外方
への力同士を釣り合わせるため連結部材と、を備えたダ
ンパー機構。