JPS6338734A - フライホイ−ル組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、入力される動力の振動を吸収するフライホイ
ール組立体に関するものである。

（従来技術及びその問題点） この種のフライホイール組立体を備えたクラッチに関し
て本件出願人は特願昭６０−／Ｉ　４２９８号の先行技
術を間発し、既に出願済みである（出願日：昭和６０年
３月６日）。

この先行技術では、第４図に示すようにエンジンのクラ
ンク軸１００に固定され、クラッチディスク１０２が断
続する第１フライホイール１０４と、第１フライホイー
ル１０４と同心に設けられ所定の質量に設定された第２
フライホイール１０６と、第１フライホイール１０４、
第２フライホイール１０６を弾性的に連結するダンパー
機構１０８と、第２フライホイール１０６からの出力を
前記クラッチディスク１０２が第１フライホイール１０
４に接続している時のみクラッチディスク１０２のスプ
ラインハブ１０３に伝達する摩際減衰［４１０５とを備
えて、第５図に示すＪ：うにクランク軸１００（第４図
）から動力とともに伝わる振動を第１フライホイール１
０４および第２フライホイール１０６で吸収し、ｊｔＪ
擦減衰機構１０５で減衰している。

しかしながら、摩擦減衰機構１０５の摩擦力はクラッチ
ディスク１０２からの軸方向への押圧力によって発生し
ているので、クラッチディスク１０２のハブフランジ１
０３とサイドプレート１０９（第４図）の闇にヒステリ
シストルクＴｈｄが発生し、このヒステリシストルクＴ
ｈｄがダンパー特性に悪影響を及ぼす場合がある。

またクラッチディスク１０２を第１フライホイール１０
４から離すクラッチレリーズ時には、摩擦減衰機構１０
５による第２フライホイール１０６の制ｉ機能も働かな
くなり、入力される振動の周波数によっては第２フライ
ホイール１０６が共振を起こす恐れもある。

（発明の目的） 本発明は、以上のような先行技術の問題点を解消するた
めになされたもので、クラッチディスクの断続動作を通
常のダイヤフラムスプリングの押圧作動で行なうように
しながら、クラッチディスクにヒステリシストルクが発
生することを防止できるフライホイール組立体を提供す
ることを目的としている。

（発明の構成） （１）技術的手段 本発明は、エンジンのクランク軸に固定され、クラッチ
ディスクが圧接する第１フライホイールと、第１フライ
ホイールと同心に設けられ所定の質１に設定された第２
フライホイールと、両フライボイールを弾性的に連結す
るダンパー１構と、第２フライホイールからの出力を、
前記クラッチディスクが第１フライホイールに接続して
いる時のみクラッチディスクのスプラインハブに伝達す
る摩擦減衰Ｂ！Ｉ！構とを具備したフライホイール組立
体において、前記第１フライホイールを、クランク軸に
連結した支持板と、支持板に対して軸方向に移動自在か
つ円周方向に一体に連結された摩擦板とに分割し、支持
板と摩擦板の間に、摩擦板をクラッチディスク方向に押
すリターンスプリングを介装し、前記摩擦減衰機構を、
第２フライホイールに連結するボルダ−と、ホルダーに
保持され前記摩擦板で軸方向にＰＰＪ勤するダンパープ
レートと、ダンパープレートで圧接されクラッチディス
クのスプラインハブに連結したフリクションディスクと
、ダンパープレートをフリクションディスク圧接方向に
付勢するばね部材とで構成し、前記￥Ａｉ！！板がリタ
ーンスプリングのばね力に抗して支持板に圧接するクラ
ッチエンゲージ時には、摩擦減衰機構のばね部材でダン
パープレートを７リクシヨンプレー１・に圧接して、第
２フライホイールからの出力をクラッチディスクのスプ
ラインハブに伝達し、前記リターンスプリングのばね力
で摩擦板が反支持板方向に移動するクラッチレリーズ時
には、摩擦板の戻り動作にともなって前記ダンパープレ
ートを、ばね部材のばね力に抗してフリクションディス
クの解放方向に摺動さゼるようにしたことを特徴とする
フライホイール組立体である。

（２）作用 摩擦減衰機構の摩擦力をホルダーに保持されたばね部材
のばね力で発生させるので、クラッヂデイスクに軸方向
の押圧力が発生せず、ヒステリシストルクも発生しない
。

クラッチレリーズ時には摩擦減衰様槽のダンパープレー
トを介してｓｍ板と第２フライホイールを連結して、第
２フライホ゛イールの共振を防止する。

（実施例） 本発明を採用した自動車用のクラッチを示す第１図にお
いて、１０は１ンジンのクランク軸模端部である。クラ
ンク軸１０の後方にはパイロットベアリング１２を介し
て後段の変速機（図示せず）に繋がる入力軸１４（変速
機側見て）が軸方向に伸びている。なお、入力＠ｈ１４
は中心線だけで図示している。

クランク軸１０には第１フライホイール１８の１９がボ
ルト１６で固定されている。第１フライホイール１８は
支持板１９と１？！１根１７に分割された略環状をなし
、エンジンの出力特性に応じた所定の質量に設定されて
いる。支持板１９の外周部には円周方向の複数部位に窓
孔１９ａが軸方向に伸びて間口しており、Ｊｇ擦根板１
７外周部には窓孔１９ａに嵌合する突起１７ａが形成さ
れている。摩擦板１７と支持板１９の間には、摩擦板１
７を後方へ戻すリターンスプリング１５が介装されてい
る。なお、リターンスプリング１５のばね力はダイヤフ
ラムスプリング１３のばね力よりも大幅に弱く設定され
ている。

したがって、この突起１７ａ、窓孔１９ａで摩擦板１７
が支持板１９に対して軸方向に摺動自在かつ円周方向に
一体に連結されている。

支持板１９の後端面にはクラッチカバー３５が固定され
ており、クラッチカバー３５には２本のワイヤーリング
３７を介してダイヤフラムスプリング１３が保持されて
いる。ダイヤフラムスプリング１３は自身のばね力でス
レッシ１フープレー１〜４６のファルクラムランド４６
ａを押し、クラッチディスク４０のフェーシング４２．
４４を摩擦板１７に圧接するようになっている。

第１フライホイール１８の前面側には第２フライホイー
ル２０がベアリング２１を介して第１フライホイール１
８と同心に設けられている。第２フライホイール２０の
半径方向中間部にはダンパー機構２４が設けられており
、このダンパー機構２４で第１フライホイール１８と第
２フライホイール２０を円周方向に弾性的に連結してい
る。なお、２１ａはボルト止めされたベアリング押えで
ある。

第２フライホイール２０の質ｆｆ１Ｄｉは、クラッチの
後段に接続される変速機（図示せず）の慣性Ｙ’ｔｆｆ
ｉに対応した所定の質量に設定されている。なお、第２
フライホイール２０の外周面にはスターターモーターの
ビニオンに噛み合うリングギヤ２３が形成されている。

ダンパー機構２４はサイドプレート２６．２８、トーシ
ョンスプリング３０から構成され、サイドプレート２８
の内周部はボルト２８ａで第１フライホイール１８に固
定されている。トーションスプリング３０は第２フライ
ホイール２０の窓孔３２に嵌り込んでいる。

トーションスプリング３０のばね定ａＫｄは、第１フラ
イホイール１８に入力されるエンジン動力の振動を吸収
し得るように設定されている。すなわち第２図に示すよ
うに、第１フライホイール１８の角速度変化をｅｌとし
、クラッチディスク４０のスプラインハブ４１の角速度
変化をｅ２とすると、１６２／θ１１の値とエンジン回
転数Ｎの関係を示ず特性Ｘの共成点Ｐが、アイドル回転
数Ｉよりも低回転時に発生するように設定されている。

したがって、アイドル回転数Ｉより高回転数の常用回転
数域では１８２／ｅｌｌの値（スプラインハブ４１の角
速度変化θ２）が回転数の上昇にともなって減少し、変
速機等の回転変動が殆んど実際上問題にならないように
構成されている。

次に本発明の要旨であるＩ！ｌ！擦減衰ＩＷ１６０を説
明する。この摩擦減衰機構６０は、ホルダー６２１、フ
リクシ」ンディスク６６、ダンパープレート６８、コー
ンスプリング７０等で構成されており、クラッチディス
ク４０の７エーシング４２．４４がＦｊ！１ｍ板１７と
プレッシャープレート４６の間に挟み付けられているク
ラッチエンゲージ時には、第２フライホイール２０から
の動力をクラッチディスク４０のスプラインハブ４１に
伝達して、クランク＠１０から伝わるエンジン動力の振
動を減衰するようになっている。

ホルダー６２は、新面形状がフランジ６３を有する略逆
り字形に形成され、クラッチ円周方向のに連続した略環
状をなしている。ホルダー６２の円周方向の例えば４箇
所には軸方向に沿って形成された窓孔６３ａが開口して
いる。またホルダー６２は例えばビス（図示せず）で連
結ボルト７２に固定されている。

このホルダー６２は第１フライホイール１８を貫通する
連結ボルト７２で第２フライホイール２０に連結されて
いる。クラッチ円周方向の例えば４箇所に配置された連
結ボルト７２は第１フライホイール１８の窓孔７４を通
っており、同じく４箇所の窓孔７４は第１フライホイー
ル１８の円周方向に沿って所定の回動角度範囲で円弧状
に開口している。

フリクションディスク６６のクラッチディスク４０側に
は前記ダンパープレート６８が配置されており、環状板
形のダンパープレー１−６８の外周部には窓孔６３ａを
通ってＦＪ擦根板１７接続する突起６９が形成されてい
る。この突起６９は摩擦板１７の内周部に形成された段
部４７に圧接するようになっている。

フリクションディスク６６の両面にはそれぞれフェーシ
ング６７が貼り付けられている。フリクションディスク
６６の内周部は、ボス６７ａに繋がり、ボス６７ａはス
プラインハブ４１の外周面に形成されたスプライン外歯
４１ａにスプライン嵌合している。

なお、クラッチディスク４０のハブフランジ４１ｂとク
ラッチプレート４５、リテイニングプレート４５ａの間
には摩擦係数が低いブツシュ４５ｂが介装されている。

また、フェーシング４２．４４はクツション機能のない
平板状のディスクプレート３９に固着された所謂モール
ドタイプである。

ダンパープレート６８とホルダー６２の間にはコーンス
プリング７０（ばね部材）が介装されており、プレッシ
ャープレート４６が後方へ押され、段部４７と突起６９
が離れているクラッチエンゲージ時には、このコーンス
プリング７０のばね力でダンパープレート６８を後方に
付勢し、ダンパーブレー１−６８でフリクションディス
ク６６を圧接するようになっている。

したがって、以上の摩擦減衰機構６０では、図示のクラ
ッチエンゲージ時では第２フライホイール２０からの動
力をフリクションディスク６６でスプラインハブ４１に
伝達し、この時にフェーシング６７と、ダンパープレー
ト６８の間に発生ずるａ！擦力で第２フライホイール２
０とスプラインハブ４１を連結する機能を果している。

また、レリーズベアリング（図示せず）でダイヤフラム
スプリング１３の内周部を矢印Ｂ方向に押し、ダイレフ
ラムスプリング１３の外周部が矢印へ方向にへ戻り、ダ
イヤフラムスプリング１３のばね力がプレッシャープレ
ー１−４６に動かなくなるクラッチレリーズ時には、摩
擦板１７はリターンスプリング１５のばね力で後方へ押
され、摩擦板１７の段部４７にダンパープレート６８の
突起６９が圧接し、ダンパーブレーＩ・６８がコーンス
プリング７０のばね力に抗して前方に摺動するとともに
、ダンパープレート６８、コーンスプリング７０で第２
フライホイール２０をｒＩＪ擦板１７に連結し、第２フ
ライホイール２０の振動を拘束して共成を防止する機能
を果している。

以上のクラッチ構造をモデル化した第４図に示すように
、クラッチディスク４０と第２フライホイール２０は第
１フライホイール１８の後段に並列的に配置されている
。クラッチディスク４０にはトーションスプリング４３
が設けられている。

第２フライホイール２０には前記ダンパー機構２４のト
ーションスプリング３０と１１！擦減衰機構６０の７エ
ーシング６７が互いに直列的に設けられている。

次に作用を説明する。ダイヤフラムスプリング１３のば
ね力でプレッシャープレート４６が前方に押圧され、プ
レッシャープレート４６と１？！擦板１７の間にクラッ
チディスク４０が挟み付けられるクラッチエンゲージ時
（接続状態）には、第１図に図示するように、リターン
スプリング１５が撓んで摩擦板１７と支持板１９が圧接
しｌ？！擦板１７の段部４７とダンパープレート６８の
突起６つは離れており、ダンパープレート６８はコーン
スプリング７０のばね力で前方へ押し付けられる。

すなわち、第２フライホイール２０からの動力は、連結
ボルト７２、ボルダ−６２、フリクションディスク６６
からスプラインハブ４１へ伝達される。したがって、第
１フライホイール１８に入力されたエンジンの動力は、
第３図に示すように、クラッチディスク４０を介して入
力軸１４に伝達される経路と、第２フライホイール２０
から摩擦減衰機構６０のフリクションディスク６６を介
して入力軸１４に伝達される２経路を通って変速機に伝
わる。

この状態では、ｒ！ｌ擦減衰機構６０の７リクシヨンデ
イスク６６はコーンスプリング７０のばねカで圧接され
ているので、クラッチディスク４０のクラッチプレート
４５、リテイニングプレート４５ａには軸方向の押圧力
が働かず、従来のようにクラッチディスク４０のブツシ
ュ４５ｂに、前記摩擦減衰機構６０のダンパー特性を悪
化ざＵｏる不要なヒステリシストルクが発生する恐れが
なくなる。

以上のクラッチエンゲージ時では、変速機に伝達される
エンジンからのトルク（平均トルク＋変動トルク）は１
．変動トルクが、ダンパー機構２４のトーションスプリ
ング３０で弾性的に浮動支持された第２フライホイール
２０およびフリクションディスク６６のダンパープレー
ト６８で取除かれ、平均トルクのみがクラッチディスク
４０を介して変速機に伝わり、エンジンの回転変動およ
びトルク変動は略完全に除去される。

次にクラッチレリーズ時（解放状態）には、ダイヤフラ
ムスプリング１３の内周部が矢印Ｂ方向へ押され、プレ
ッシャープレート４６へ伝わるダイヤフラムスプリング
１３のばね力がなくなり、ＦＪ擦板１７全体がリターン
スプリング１５のばね力で後方に移動し、クラッチディ
スク４０の圧接を解放する。

この時、＊振板１７の段部４７にダンパープレート６８
の突起６９が圧接して、ダンパープレート６８はコーン
スプリング７０のばね力に抗して後方に摺動する。ダン
、パープレート６８が後方に摺動すると、フリクション
ディスク６６の圧接が解放され、入力軸１４は自由回転
可能な状態になり、変速動作が容易である。

一方ダンパープレート６８は突起６９、段部４７を介し
て摩擦板１７と一体に接続し、第２フライホイール２０
は連結ボルト７２、ホルダー６２、ダンパープレート６
８で摩擦板１７に接続され、第２フライホイール２０の
振動は摩擦板１７で拘束される。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によるフライホイール組立体
では、エンジンのクランクｌＩＩ！１１０に固定され、
クラッチディスク４０が圧接する第１７ライボイール１
８と、第１フライホイール１８と同心に設けられ所定の
ｒｔ遺に設定された第２フライホイール２０と、両フラ
イホイール１８．２０を弾性的に連結するダンパー機構
２４と、第２フライホイール２０からの出力を、前記ク
ラッチディスク４０が第１フライホイール１８に接続し
ている時のみクラッチディスク４０のスプラインハブ４
１に伝達するＦＪ擦減衰礪構６０とを具漏したフライホ
イール組立体において、前記第１フライホイール１８を
、クランク＠１０に連結した支持板１９と、支持板１９
に対して軸方向に移動自在かつ円周方向に一体に連結さ
れた摩擦板１７とに分割し、支持板１９と１！！擦板１
７の間に、ｒ！ｌ擦板１７をクラッチディスク方向に押
すリターンスプリング１５を介装し、前記摩擦減衰機構
６０を、第２フライホイール２０に連結するホルダー６
２と、ホルダー６２に保持され前記ｒｓｖＡ板１７で軸
方向に摺動するダンパープレート６８と、ダンパープレ
ート６８で圧接されクラッチディスク４０のスプライン
ハブ４１に連結したフリクションディスり６６と、ダン
パープレート６８をフリクションディスク圧接方向に付
勢するコーンスプリング７０（ばね部材）とで構成し、
前記摩擦板１７がリターンスプリング１５のばね力に抗
して支持板１９に圧接するクラッチエンゲージ時には、
１？！１ｌｌｆｆ減衰１構６０のコーンスプリング７０
でダンパープレート６８をフリクションプレート６６に
圧接して、第２フライホイール２０からの出力をクラッ
チディスク４０のスプラインハブ４１に伝達し、前記リ
ターンスプリング１５のばね力で摩擦板１７が反支持板
方向に移動するクラッチレリーズ時には、ＩＩ擦根板１
７戻り動作にともなって前記ダンパープレート６８を、
コーンスプリング７０のばね力に抗してフリクションデ
ィスク６６の解放方向に摺動させるようにしたので、次
の効果を奏する。

クラッチエンゲージ時（接続状！１１）には、第１図に
図示するように、ＩＳ！擦板１７の段部４７とダンパー
プレート６８の突起６９は離れており、ダンパープレー
ト６８はコーンスプリング７０のばね力で圧接板６４方
向へ押し付けられ、摩擦減衰機構６０のフリクションデ
ィスク６６をコーンスプリング７０のばね力で前方へ圧
接することができ、クラッチディスク４０のクラッチプ
レート４５、リゾイニングプレート４５ａには軸方向の
押圧力が蝕くことを防止でき、第５図に示す従来のよう
にクラッチディスク４０のブツシュ４５ｂに不要なヒス
プリシス１〜ルクが発生する恐れがない。

したがって、摩擦減衰機構６０による防振性能が向上す
る。

次にクラッチレリーズ時（解放状態）には、ダンパープ
レート６８は突起６９、段部４７を介してａｍ板１７と
一体に接続され、第２フライボイール２０を連結ボルト
７２、ホルダー６２、ダンパープレート６８で摩擦板１
７に接続でき、第２フライホイール２０の撮動をｙＪ擦
根板１７拘束することができる。したがって、クラッチ
レリーズ時に第２フライホイール２０が共振する恐れが
ある従来と比較して、第２フライホイール２０に共振が
発生することを防止できる。

また摩擦板１７と支持板１９の間に介装されているリタ
ーンスプリング１５がクラッチディスク４０の断続時に
クツション機能を果すので、ディスクプレート３９に７
エーシング４２．４４をモールドした所謂モールドタイ
プのクラッチディスク４０を採用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用したクラッチを示す縦断面図、第
２図は減衰特性を示すグラフ、第３図は第１図のクラッ
チ構造をモデル化した構造略図、第４図は先行技術を示
す縦断面略図、第５図は第４図をモデル化した構造略図
である。１０・・・クランク軸、１５・・・リターンス
プリング、１７・・・ｆ’ｌＪＸ板、１８・・・第１フ
ライホイール、１９・・・支持板、２０・・・第２フラ
イホイール、２４・・・ダンパー機構、４０・・・クラ
ッチディスク、４６・・・プレッシャープレート、６０
・・・ｒ９！擦減衰機構、６２・・・ホルダー、６６・
・・フリクションディスク、６８・・・ダンパープレー
ト、７０・・・コーンスプリング 第２図 ム 第３図 （Ｄｊ） 前　ぐを　第４図 第５図 手続補正書く自発） 昭和６２年９月１０日　　番 り 昭和６１年　特　許　願　第１８２９６５号２、発明の
名称　　　　　　　　　　　　　　　　　　ンフライホ
イール組立体　　　　　　　　　　　　　）３、補正を
する者 事ｆ１との関係　　　特許出願人 住　所　寝屋川市木田元宮１丁目１番１号名　称　株式
会社　大金製作所 代表者　取締役社長　定立　勝 ４、代理人 住　所　　大阪市北区東天満２丁目９番４号千代田ビル
東館７階　（・５３０） 電話　大阪　（０６）３５３−１６３５番ｐ′−］１氏
　名　　（６５２５）　　弁理士　大森　忠孝：１．−
１１５、補正命令の日付　（発送日）昭和　年　月　日
６、補正の対象　明ａ占及び図面 ７、補正の内容 （１）　明細書１３頁６行中の「後方コを「前方」こ補
正する。 （２）　同１４頁１０行中の「第４図」を「第３（」に
補正する。 （３）　図面の第１図を添付の補正図面の通りに重圧す
る。 ３、添付書類の目録 （１）補正図面　　　　　　　　　　　・・・１通以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンのクランク軸に固定され、クラッチディスクが
   圧接する第１フライホィールと、第１フライホィールと
   同心に設けられ所定の質量に設定された第２フライホィ
   ールと、両フライホィールを弾性的に連結するダンパー
   機構と、第２フライホィールからの出力を、前記クラッ
   チディスクが第１フライホィールに接続している時のみ
   クラッチディスクのスプラインハブに伝達する摩擦減衰
   機構とを具備したフライホィール組立体において、前記
   第１フライホィールを、クランク軸に連結した支持板と
   、支持板に対して軸方向に移動自在かつ円周方向に一体
   に連結された摩擦板とに分割し、支持板と摩擦板の間に
   、摩擦板をクラッチディスク方向に押すリターンスプリ
   ングを介装し、前記摩擦減衰機構を、第２フライホィー
   ルに連結するホルダーと、ホルダーに保持され前記摩擦
   板で軸方向に摺動するダンパープレートと、ダンパープ
   レートで圧接されクラッチディスクのスプラインハブに
   連結したフリクションディスクと、ダンパープレートを
   フリクションディスク圧接方向に付勢するばね部材とで
   構成し、前記摩擦板がリターンスプリングのばね力に抗
   して支持板に圧接するクラッチエンゲージ時には、摩擦
   減衰機構のばね部材でダンパープレートをフリクション
   プレートに圧接して、第２フライホィールからの出力を
   クラッチディスクのスプラインハブに伝達し、前記リタ
   ーンスプリングのばね力で摩擦板が反支持板方向に移動
   するクラッチレリーズ時には、摩擦板の戻り動作にとも
   なって前記ダンパープレートを、ばね部材のばね力に抗
   してフリクションディスクの解放方向に摺動させるよう
   にしたことを特徴とするフライホィール組立体。