JPH08296696A

JPH08296696A - 曲がり板ばね及びダンパー機構

Info

Publication number: JPH08296696A
Application number: JP10150195A
Authority: JP
Inventors: Tsunezo Yamamoto; 恒三山本; Mitsuo Higashichi; 光男東地
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1995-04-25
Filing date: 1995-04-25
Publication date: 1996-11-12

Abstract

(57)【要約】【目的】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。【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と曲がり板ばね１８とから
構成されている。第２フライホイール３は、第１フライ
ホイール１との間に流体室１７を形成する。曲がり板ば
ね１８は流体室１７内に配置され、所定の幅の板部材が
波状に折り曲げられた状態で延び、円周方向両端に両フ
ライホイール１，３が当接しており、他のリング部２０
より外周側に突出して外周部７ａに当接する突出リング
部２０ａを有している。

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に記載の曲がり
板ばねは、所定の幅の板部材が波状に折り曲げられた状
態で延びる板ばね部と、板ばね部の屈曲部外側に設けら
れたスライダーとを備えている。請求項２に記載の曲が
り板ばねでは、スライダーは、複数の屈曲部に板ばね部
の延びる方向に所定の間隔で設けられている。

【０００８】請求項３に記載の曲がり板ばねでは、スラ
イダーは外側に回転部材を有している。請求項４に記載
の曲がり板ばねは、所定の幅の板部材が波状に折り曲げ
られた状態で延びるとともに折り曲げられた複数の屈曲
部が実質的に同一の高さである板ばね部と、板ばね部に
連続して形成されるとともに、板ばね部の屈曲部より高
い突出屈曲部を有するガイド板ばね部とを有している。

【０００９】請求項５に記載の曲がり板ばねでは、ガイ
ド板ばね部は板ばね部の延びる方向に所定の間隔で形成
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回転部材と曲がり板ばねとを備えている。
第２回転部材は第１回転部材との間に弧状室を形成す
る。曲がり板ばねは板ばね部とスライダーとを有してい
る。板ばね部は弧状室内に配置され、所定の幅の板部材
が波状に折り曲げられた状態で延び、円周方向両端に第
１回転部材と第２回転部材とが当接している。スライダ
ーは板ばね部の外周側屈曲部と弧状室の外周壁との間に
挟まれている。

【００１０】請求項７に記載のダンパー機構では、スラ
イダーは、複数の屈曲部に円周方向に所定の間隔で設け
られている。請求項８に記載のダンパー機構では、スラ
イダーは外側に回転部材を有している。請求項９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
り板ばねとを備えている。第２回転部材は第１回転部材
との間に弧状室を形成する。曲がり板ばねは、弧状室内
に配置され、所定の幅の板部材が波状に折り曲げられた
状態で延びるとともに折り曲げられた複数の屈曲部が実
質的に同一の高さである板ばね部と、板ばね部に連続し
て形成されるとともに板ばね部の屈曲部より径方向外方
に長い突出屈曲部を有するガイド板ばね部とを有し、円
周方向両端に第１回転部材と第２回転部材とが当接して
いる。

【００１１】請求項１０に記載のダンパー機構では、ガ
イド板ばね部は円周方向に所定の間隔で形成されてい
る。

【００１２】

【作用】請求項１または６に記載の発明では、曲がり板
ばねはダンパー機構の弧状室内に配置される。この状態
でたとえば第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
側に迫り出そうとするが、スライダーが弧状室の外周壁
に当接しているため、曲がり板ばねの屈曲部と弧状室の
外周壁との間に隙間が維持される。このようにスライダ
ーを設けることで、曲がり板ばねの外周側の屈曲部が弧
状室の外周壁に摩擦摺動するのを妨げることができ、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
擦抵抗が減る。

【００１３】請求項２または７に記載の発明では、スラ
イダーが板ばね部の延びる方向に所定の間隔で設けられ
ているため、円周方向全体にわたって曲がり板ばねの屈
曲部が外周壁に接触するのを妨げることができる。請求
項３または８に記載の発明では、スライダーの回転部材
が外周壁に当接して回転するため、スライダーと外周壁
との間で生じる摩擦抵抗が少なくなる。

【００１４】請求項４または９に記載の発明では、曲が
り板ばねに板ばね部の屈曲部より径方向外方に長い突出
屈曲部がガイド板ばね部に形成されているために、曲が
り板ばねが圧縮されて径方向外側に迫り出すときにガイ
ド板ばね部の突出屈曲部のみが弧状室の外周壁に摺動す
る。この結果、曲がり板ばねと弧状室の外周壁との間で
生じる摩擦抵抗が減る。

【００１５】請求項５または１０に記載の発明では、突
出屈曲部が円周方向に所定の間隔で外周壁に当接してい
るため、曲がり板ばねの円周方向全体にわたって他の屈
曲部と外周壁との間には所定の隙間が確保されている。
この結果、曲がり板ばねと弧状室の外周壁との間で生じ
る摩擦抵抗が減る。

【００１６】

【実施例】第１実施例図１及び図２は、本発明の第１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。

【００１７】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とを有している。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と対向するように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。対向プレート７
の外周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は第１フライホイール本
体８の内周部に挿入され、その先端は入力プレート６の
外周部及び第１フライホイール本体８の内周部に溶接さ
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。

【００１８】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フライホイール本体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に支持される内周部の支持部
１２ａと、支持部１２ａから外周側に延びリベット１５
が固定される取付フランジ部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、図３に拡大して示すように、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１６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面に当接している。第２フ
ライホイール本体１３にはクラッチディスク４が摩擦係
合可能である。

【００１９】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内部にはグリース等の粘性
流体が収容されている。また、図１及び図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、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、
環状の粘性流体充填室は１対の弧状室に分割されてい
る。なお、係止部７ｂと係止部１２ｃとの間には隙間が
確保されているため、２つの弧状室間では粘性流体は流
通可能である。曲がり板バネ１８は、この弧状室内にそ
れぞれ配置されている。

【００２０】曲がり板ばね１８を図４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、所定の
幅の板部材を波状に折り曲げられた状態で延びるもので
あり、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は自由状態及びセット状態において隙間Ｓ₂が形成
されており、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の一方に連続している。

【００２１】また、曲がり板ばね１８の幅は流体室１７
の幅とほぼ等しく、半径方向の長さは流体室１７の長さ
より短い。曲がり板ばね１８の外周側のリング部２０に
は、４つおきに合計５個のガイド板ばね部６０が形成さ
れている。ガイド板ばね部６０は外周側ばね要素であ
り、突出リング部２１ａを有している。突出リング部２
０ａは他のリング部２０より隙間Ｓ₃分だけ径方向外方
に延びている。

【００２２】また、曲がり板ばね１８の外周側両端の突
出リング部２０ａは係止部７ｂに当接し、内周側両端の
リング部２０は係止部１２ｃに当接している。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。

【００２３】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、曲がり板ばね１８が伸縮を繰り返し、曲
がり板ばね１８と流体室１７との間の隙間を粘性流体が
通過する。そのとき発生する粘性抵抗により捩じり振動
を減衰する。曲がり板ばね１８が圧縮されると、各レバ
ー部２１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を支点としてたわむ。そして、レバー部２１には曲
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れ
る。

【００２４】この場合の捩じり特性は、曲がり板ばね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
がり板ばね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が同一方向に撓み、このと
きは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ために、捩じり剛性が
大きくなる。

【００２５】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、遠心力により曲
がり板ばね１８全体が径方向外方に移動しようとする。
しかし、この場合突出リング部２０ａが外周筒状部７ａ
に当接し他のリング部２０は当接しないために、曲がり
板ばね１８と外周筒状部７ａとの摺動する面積が少なく
なっている。この結果、両者間で生じる摩擦抵抗が少な
い。エンジンの実用回転数領域で生じる微小振動は低剛
性・小抵抗の特性で十分に減衰される。第２実施例図５に示す曲がり板ばね１８は、前記曲がり板ばねと同
様にダンパー機構に用いられるものである。この曲がり
板ばね１８は、リング部２０の数が前記実施例の曲がり
板ばねより多くなっている。また、この曲がり板ばね１
８では、外周側のリング部は内周側のリング部より径が
大きい。さらに、内外周ともリング部２０はレバー部２
１より板厚が薄くなっている。この曲がり板ばね１８に
おいては、外周側のリング部２０に６つおきにスライダ
ー３０が外周側に設けられている。スライダー３０の内
周側はリング部２０の先端が嵌まるようになっている。
スライダー３０の外周側は弧状室の外周筒状部７ａに円
周方向に摺動可能な形状となっている。このようにスラ
イダー３０が曲がり板ばね１８と外周筒状部７ａとの間
に配置されているため、外周筒状部７ａと曲がり板ばね
１８の外周側のリング部２０との間には隙間Ｓ₃が確保
されている。この結果、曲がり板ばね１８の圧縮時に外
周側のリング部２０が外周筒状部７ａと摺動しにくくな
っている。外周筒状部７ａにはテフロンコーティングを
施し、スライダー３０には外周筒状部７ａとの摩擦係数
が少ない部材を用いている。この結果、外周筒状部７ａ
とスライダー３０との間で生じる摩擦抵抗がより少なく
なっている。第３実施例図６及び図７に示す曲がり板ばね１８では、前記第２実
施例のスライダーの外側にローラを設けている。このス
ライダー３１は、本体３２と、本体３２の外周側に設け
られ軸方向に延びる２本のローラ３３とから構成されて
いる。各ローラ３３は本体３２に回転可能に支持されて
いる。このローラ３３が外周筒状部７ａに当接すること
により、スライダー３１と外周筒状部７ａとの間で生じ
る摩擦抵抗をより少なくしている。ローラ３３の代わり
に球を用いてもよい。

【００２６】

【発明の効果】請求項１または６に記載の発明では、圧
縮時に曲がり板ばねは径方向外側に迫り出そうとする
が、スライダーが弧状室の外周壁に対して摺動するめた
めに、曲がり板ばねの外周側の屈曲部が弧状室の外周壁
に摩擦摺動するのを妨げることができる。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
減る。

【００２７】請求項２または７に記載の発明では、スラ
イダーが板ばね部の延びる方向に所定の間隔で設けられ
ているため、円周方向全体にわたって屈曲部が外周壁に
接触するのを妨げることができる。請求項３または８に
記載の発明では、スライダーの回転部材が外周壁に当接
して回転するため、スライダーと外周壁との間で生じる
摩擦抵抗が減る。

【００２８】請求項４または９に記載の発明では、曲が
り板ばねに板ばね部の屈曲部より径方向外方に長い突出
屈曲部がガイド板ばね部に形成されているために、曲が
り板ばねが圧縮されて径方向外側に迫り出そうとすると
きにガイド板ばね部の突出屈曲部のみが弧状室の外周壁
に摺動する。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減る。

【００２９】請求項５または１０に記載の発明では、突
出屈曲部が円周方向に所定の間隔で外周壁に当接してい
るため、曲がり板ばねの円周方向全体にわたって他の屈
曲部と外周壁との間には所定の隙間が確保されている。
この結果、曲がり板ばねと弧状室の外周壁との間で生じ
る摩擦抵抗が減る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が採用されたフライホイール
組立体の縦断面部分図。

【図２】フライホイール組立体の正面部分断面図。

【図３】図１の一部拡大図。

【図４】曲がり板ばねの一部省略正面図。

【図５】第２実施例における曲がり板ばねの正面図。

【図６】第３実施例における曲がり板ばねの部分斜視
図。

【図７】曲がり板ばねの一部省略部分正面図。

【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２０リング部２０ａ突出リング部３０，３１スライダー３２本体３３ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の幅の板部材が波状に折り曲げられた
状態で延びる板ばね部と、前記板ばね部の屈曲部外側に設けられたスライダーと、
を備えた曲がり板ばね。
【請求項２】前記スライダーは、前記複数の屈曲部に前
記板ばね部の延びる方向に所定の間隔で設けられてい
る、請求項１に記載の曲がり板ばね。
【請求項３】前記スライダーは外側に回転部材を有して
いる、請求項１または２に記載の曲がり板ばね。
【請求項４】所定の幅の板部材が波状に折り曲げられた
状態で延びるとともに折り曲げられた複数の屈曲部が実
質的に同一の高さである板ばね部と、前記板ばね部に連続して形成されるとともに、前記板ば
ね部の屈曲部より高い突出屈曲部を有するガイド板ばね
部と、を有する曲がり板ばね。
【請求項５】前記ガイド板ばね部は前記板ばね部の延び
る方向に所定の間隔で設けられている、請求項４に記載
の曲がり板ばね。
【請求項６】第１回転部材と、前記第１回転部材との間に弧状室を形成する第２回転部
材と、前記弧状室内に配置され、所定の幅の板部材が波状に折
り曲げられた状態で延び、円周方向両端に前記第１回転
部材と前記第２回転部材とが当接している板ばね部と、
前記板ばね部の外周側屈曲部と前記弧状室の外周壁との
間に挟まれたスライダーとを有する曲がり板ばねと、を
備えたダンパー機構。
【請求項７】前記スライダーは、前記複数の屈曲部に円
周方向に所定の間隔で設けられている、請求項６に記載
のダンパー機構。
【請求項８】前記スライダーは前記外周壁に当接する回
転部材を有している、請求項６または７に記載のダンパ
ー機構。
【請求項９】第１回転部材と、前記第１回転部材との間に弧状室を形成する第２回転部
材と、前記弧状室内に配置され、所定の幅の板部材が波状に折
り曲げられた状態で延び、円周方向両端に前記第１回転
部材と前記第２回転部材とが当接するとともに折り曲げ
られた複数の屈曲部が実質的に同一の高さである板ばね
部と、前記板ばね部に連続して形成されるとともに、前
記板ばね部の屈曲部より径方向外方に長い突出屈曲部を
有するガイド板ばね部とを有する、曲がり板ばねと、を
備えたダンパー機構。
【請求項１０】前記ガイド板ばね部は円周方向に所定の
間隔で設けられている、請求項９に記載のダンパー機
構。