JPH088366Y2 - 分割式フライホイール装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、車輌用の内燃エンジンと変速装置間等に介
装され、エンジンのトルク変動を吸収して変速装置の入
力軸の回転変動を抑制する分割式フライホイール装置に
関する。

（考案の背景技術） 車輌用の内燃エンジンのクランク軸（出力軸）は、内
燃エンジンの構造上或いは操作状況により絶えずトルク
変動が生じているが、このトルク変動による振動や騒音
の発生、パワートレーンの破損等を防止するためにトル
ク変動を吸収する装置が要請されている。従来、乾式単
板式摩擦クラッチのフライホイールに組込まれたトルク
変動吸収装置（分割式フライホイール装置）が知られて
いる。この種の分割式フライホイール装置を組込んだ乾
式単板式摩擦クラッチ（以下単にクラッチという）１が
本出願人により提案されている。このクラッチ１は第１
図及び第２図で示すように、クランク軸２に固設される
フライホイール３及び当該フライホイール３と一体的に
回転するクラッチカバー４とから成る駆動部５と、フラ
イホイール３とクラッチカバー４との間に介在されて図
示しない変速装置の入力軸（以下単に入力軸という）６
と一体的に回転するクラッチディスク等の被駆動部７と
から構成されている。

フライホイール３は、主動部９と従動部10とに分割さ
れる分割フライホイールであり、厚肉の慣性回転体で、
主動部９の回転トルクは、主動部９と従動部10との間に
介在されるトルク変動吸収装置、つまり、ヒステリシス
機構11、ばね機構12及び減衰・トルクリミット機構13を
介して従動部10に伝達される。主動部９は、フライホイ
ール３のクランクシャフト２側に位置するドライブプレ
ート14とリテーニングプレート15とから構成され、環状
形状のリテーニングプレート15は、ドライブプレート14
の外周縁にクラッチディスク７側に突出して形成される
周壁14aにボルト16により螺着固定されてドライブプレ
ート14とリテーニングプレート15の各対向面間に半径方
向内側に開口する環状空間17を形成している。

従動部10は、フライホイール３のクラッチディスク７
側に位置するドリブンプレート18とホルダ19とから構成
され、ドリブンプレート18とホルダ19とは共に環状に成
形されている。ドリブンプレート18の主動部９側面に、
前記リテーニングプレート15が遊嵌される環状溝18aが
形成される一方、ホルダ19の内周縁にドリブンプレート
８側に突出して周壁19aが形成され、ホルダ19及びドリ
ブンプレート18は内周縁を互いに当接させてボルト20に
より螺着固定されてドリブンプレート18とホルダ19の各
対向面間に半径方向外側に開口する環状空間21を形成し
ている。

主動部９と従動部10とは軸受22を介し相対回動可能に
配設され、夫々の環状空間17、21の各開口端を対向させ
てフライホイール３内部に閉塞した環状空間を形成して
いる。

ヒステリシス機構11は、主動部９と従動部10間に摩擦
係合する摩擦板23により構成され、この摩擦板23は、ホ
ルダ19のドライブプレート14に対向する壁面の内周縁近
傍に形成された環状凹溝24に嵌装され、ドライブプレー
ト14に係止されてドライブプレート14と一体的に回動す
ると共にドライブプレート14及びホルダ19との摩擦によ
り主動部９の回転トルクを所定の限界まで従動部10に伝
達するものである。

ばね機構12は、２枚の環状のサブプレート25、26で挟
持され、主動部９の環状空間17に収容されるコイルスプ
リング27から構成され、各サブプレート25、26には夫々
周方向に沿ってコイルスプリング27の側面に嵌合する切
欠部（穴）25a、26aが５箇所に形成されると共に、夫々
皿小ねじ28、29でドライブプレート14及びリテーニング
プレート15の各側壁に螺着固定されている。各切欠部25
a、26aに嵌挿される各コイルスプリング27は夫々両端に
八角形状のばね座30、30が配設され、当該ばね座30は、
一端面にはコイルスプリング27の線輪内に嵌挿され、当
該ばね座30より小径の円柱30aが、他端面には当該端面
をクラッチ１の厚み方向に沿って３分割する２個の板状
突出部30b、30bが夫々突出形成されている。更に、円柱
30aの先端面には弾性体30cが固着されている。

減衰・トルクリミット機構13は、従動部10の環状空間
21に配設され、その構成は、２枚の環状の摩擦板（ハブ
プレート）31、31でコーンスプリング32を挟持し、更に
夫々の摩擦板31のドリブンプレート18及びホルダ19に夫
々対向する面に環状の摩擦板33が夫々固着されているも
のである。この摩擦板31には、夫々半径方向外方に環状
空間17に延出するアーム31aが、環状空間17に周方向等
間隔に配設されるコイルスプリング27、27間に形成され
ており、各アーム31aの両端面31bは夫々ばね座30の対向
面30dの形状と対応した形状となっている。そして、主
動部９と従動部10とが相対回動してばね座30が各アーム
31aの端面31bに当接するとき、前記板状突出部30b、30b
がこれらアーム31aの端面31bを挟み込むようにして該端
面31bをばね座30の対向面30dに案内する。

主動部９と従動部10とは相対回動可能なため、クラン
ク軸２にトルク変動が生じるとこれらが相対変位して主
動部９の回転トルクが以下のようにして従動部10に伝達
される。つまり、第３図の伝達トルク特性図を参照して
説明すると、区間ABはコイルスプリング27が、摩擦板31
のアーム31aに係合せず、自由ばね長を保持しており、
ヒステリシス機構11を介してのみトルク伝達が行われ
る。即ち、ばね機構12と減衰・トルクリミット機構13は
作用せずヒステリシス機構11の摩擦力のみで回転トルク
変動が伝達される。従って、トルク変動の絶対値がT_q1
より小さい場合にはヒステリシス機構11においても滑り
が生じずこのような微小トルク変動は吸収されない。更
に、主動部９と従動部10が相対回動してコイルスプリン
グ27が摩擦板31のアーム31aに当接して収縮を開始し、
摩擦板33の滑りが生じない区間BC、AFではコイルスプリ
ング27の縮み量に応じたトルク伝達が行われる。詳しく
は、ばね機構12のコイルスプリング27のばね座30が減衰
・トルクリミット機構13の摩擦板31のアーム31aに当接
し（Ｂ点）、更にコイルスプリング27は圧縮変形しなが
ら摩擦板31のアーム31aを押圧して、主動部９の回転ト
ルクを摩擦板31、31に伝達する。この時、各摩擦板31は
コーンスプリング32によってドリブンプレート18及びホ
ルダ19に夫々圧接されているので、その摩擦力により摩
擦板31、31と従動部10とは一体的に回転し、この結果、
主動部９の回転トルクが従動部10に伝達される。しか
し、弾性体30c同士が当接してコイルスプリング27が圧
縮変形限界に達し（Ｃ点）、更に、弾性体30cが変形し
て、弾性体30c及びコイルスプリング27の弾性力が摩擦
板31の最大摩擦力に達すると（Ｄ点）、摩擦板31とドリ
ブンプレート18及びホルダ19との圧接面が滑り始め、主
動部９からそれ以上の回転トルクが従動部10に伝わらず
従って、入力軸６に前記最大摩擦力より大きなトルク変
動が伝達されず、入力軸の回転変動が規制される。

尚、これらの特性は、ヒステリシス機構11の作用によ
りヒステリシスループを描き、又伝達できる回転トルク
の限界はコーンスプリング32のスプリング力、摩擦板33
の接触面積等の選択により任意に設定可能である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した分割式フライホイール装置に
おいては、摩擦板31のアーム31aがばね座30の中心から
偏倚した位置に当接した場合、コイルスプリング27に長
手方向の圧縮力の他に曲げモーメントが作用してコイル
スプリング27に曲げ変形が発生するので、コイルスプリ
ング27がドライプレート14及びリテーニングプレート15
に接触して異音及びコイルスプリング27の異常摩耗を発
生するという問題がある。

又、減衰・トルクリミット機構13の一対の摩擦板31,3
1は一方の摩擦板31においては外周縁で、他方の摩擦板3
1においては内周縁で夫々コーンスプリング32により押
圧されているために、第１図に破線で示すように夫々の
摩擦板31の各アーム31aが変形してしまう。このため、
ばね座30と摩擦板31の当接時に第５図に示すようにばね
座30の中心ｌ−ｌと、２枚の摩擦板31の各アーム31a,31
aの中心ｍ−ｍとが合致せず、ばね座30の中心ｌ−ｌか
らアーム31aの中心ｍ−ｍがδだけ偏倚するという問題
もある。

本考案は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、コイルスプリング27を長手方向にのみ圧縮変形させ
るようにして異音の発生や異常摩耗の防止を図った分割
式フライホイール装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本考案によれば、ドライブ
プレートと、該ドライブプレートに対して相対回動可能
なドリブンプレートとからなり、前記ドライブプレート
に周方向に形成された空間と、該空間を前記ドリブンプ
レートから離隔させ、前記ドライブプレートに固定され
たリテーニングプレートと、前記空間内に周方向に向け
て収容された第１のばね部材と、前記空間に延出させた
アーム部を有し、前記ドリブンプレートに相対回動可能
に、且つ、摩擦係合可能な摩擦板と、該摩擦板を押圧し
て前記ドリブンプレートに摩擦係合させる第２のばね部
材と、前記ドライブプレート及びドリブンプレート間に
配設されたヒステリシス機構とを備え、前記ヒステリシ
ス機構により前記ドライブプレートとドリブンプレート
間のトルク伝達を行うとともに、前記第１のばね部材の
一端を前記ドライブプレートに係合させ、前記アーム部
を前記第１のばね部材の他端に当接係止させて前記ドラ
イブプレートとドリブンプレート間のトルク伝達を行う
分割式フライホイール装置であって、前記アーム部と第
１のばね部材の各中心が係止時に合致するように、前記
空間を、前記第２のばね部材の押圧力による前記摩擦板
の変形量だけ予めオフセットさせた位置に配置した構成
としたものである。

（作用） 摩擦板は第２のばね部材の押圧力により摩擦板の各ア
ーム部を変形させるが、この変形量を考慮にいれてドラ
イブプレートに形成され、第１のばね部材を収容する空
間の配置位置を決定しているので、第１のばね部材の中
心と摩擦板の各アーム部の中心が正しく当接して第１の
ばね部材は長手方向にのみ圧縮変形される。

また、第１ばね部材を収容する空間は、リテーニング
プレートによってドリブンプレートから離隔してドライ
ブプレートに形成されているため、ドライブプレートと
ドリブンプレートとの相対回動に際しても第１ばね部材
とドリブンプレートとが接触することがなく、第１ばね
部材はドライブプレートの空間内の所定の位置に安定し
て保持される。

（実施例） 以下本考案の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。尚、本考案の分割式フライホイール装置はばね機構
の配設位置が、先の背景技術の欄で説明したものと異な
るだけで他は何ら変更がないので、本実施例は先に説明
した第１図及び第２図の分割式フライホイール装置を参
照して説明する。

減衰・トルクリミット機構13の一対の摩擦板31,31
は、ドライプレート14側の摩擦板31においては外周縁
で、ドリブンプレート18側の摩擦板31においては内周縁
で夫々コーンスプリング32に押圧されている。このた
め、第１図に破線で示すように夫々の摩擦板31の各アー
ム31aは、ドライプレート14側に変形し、この変形量を
δとする。

本考案による主動部９に形成される環状空間17は、収
容するばね機構12のコイルスプリング27の中心を変形し
た摩擦板31のアーム31aの中心と合致させるような位置
に形成されている。つまり、減衰・トルクリミット機構
13の中心からコイルスプリング27の中心がドライブプレ
ート14側にδ偏倚するように環状空間17が形成されてい
る。

以下に作用を説明する。

一対の摩擦板31,31は、コーンスプリング32の押圧力
により夫々の摩擦板31,31の各アーム31aをドライブプレ
ート14側にδだけ変形させられるが、ばね機構12を収容
する環状空間17は、一対の摩擦板31,31の中心よりドラ
イブプレート14側にδだけ偏倚して形成されている。こ
のため、一対の摩擦板31,31の各アーム31aは、第４図に
示すようにコイルスプリング27の中心ｌ−ｌと各アーム
31a,31aの中心ｍ−ｍを合致させてコイルスプリング27
に当接し、該コイルスプリング27は長手方向にのみ圧縮
される。

尚、本実施例における分割式フライホイール装置のト
ルク変動吸収作用は、第１図及び第２図に示す分割式フ
ライホイール装置の作用から容易に推考できるので、そ
の説明を省略する。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、アーム部と第１
のばね部材の各中心を、係止時にこれらが合致するよう
に第２のばね部材の押圧力による摩擦板の変形量だけ予
めオフセットさせたので、第１のばね部材が伸縮時にド
ライブプレート及びリテーニングプレート等と接触する
ことがなく、応力分布も一様となり、この結果、ばね機
構での騒音低下と第１のばね部材の耐久性向上を図るこ
とができる等の優れた効果がある。

また、第１ばね部材は、ドリブンプレートとはリテー
ニングプレートによって離隔されてドライブプレートに
形成された空間に収容されるために、ドライブプレート
とドリブンプレートとの相対回動に際しても第１ばね部
材とドリブンプレートとが接触することがなく、第１ば
ね部材はドライブプレートの空間内の所定の位置に安定
して保持することができ、上述した騒音低下効果や耐久
性向上効果を確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は分割式フライホイール装置の一実施例を示し、
同装置を適用したクラッチの構成を示す断面図、第２図
は第１図の矢印から視た一部切欠図、第３図は分割式フ
ライホイール装置の伝達トルク特性図、第４図は本考案
を適用した分割式フライホイール装置のばね機構と減衰
・トルクリミット機構との位置関係図、第５図は従来の
分割式フライホイール装置のばね機構と減衰・トルクリ
ミット機構との位置関係図である。 ９…主動部、10…従動部、12…ばね機構、13…減衰・ト
ルクリミット機構、17…環状空間、27…コイルスプリン
グ（第１のばね部材）、30…ばね座、31…摩擦板、31a
…アーム、32…コーンスプリング（第２のばね部材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8917−3Ｊ Ｆ１６Ｆ 15/30 Ｕ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドライブプレートと、該ドライブプレート
   に対して相対回動可能なドリブンプレートとからなり、 前記ドライブプレートに周方向に形成された空間と、該
   空間を前記ドリブンプレートから離隔させ、前記ドライ
   ブプレートに固定されたリテーニングプレートと、前記
   空間内に周方向に向けて収容された第１のばね部材と、
   前記空間に延出させたアーム部を有し、前記ドリブンプ
   レートに相対回動可能に、且つ、摩擦係合可能な摩擦板
   と、該摩擦板を押圧して前記ドリブンプレートに摩擦係
   合させる第２のばね部材と、前記ドライブプレート及び
   ドリブンプレート間に配設されたヒステリシス機構とを
   備え、 前記ヒステリシス機構により前記ドライブプレートとド
   リブンプレート間のトルク伝達を行うとともに、前記第
   １のばね部材の一端を前記ドライブプレートに係合さ
   せ、前記アーム部を前記第１のばね部材の他端に当接係
   止させて前記ドライブプレートとドリブンプレート間の
   トルク伝達を行う分割式フライホイール装置であって、 前記アーム部と第１のばね部材の各中心が係止時に合致
   するように、前記空間を、前記第２のばね部材の押圧力
   による前記摩擦板の変形量だけ予めオフセットさせた位
   置に配置したことを特徴とする分割式フライホイール装
   置。