WO2005071283A1 - フライホイール組立体 - Google Patents

Abstract

　フライホイール組立体は、クランクシャフト（９１）からトルクが伝達されるものであって、第２フライホイール（３）と、ダンパー機構（４）と、摩擦発生部（７２）とを備えている。第２フライホイール（３）はクラッチ摩擦面（３ａ）を有する。ダンパー機構（４）は、第２フライホイール（３）をクランクシャフト（９１）に弾性的に連結する。摩擦発生部（７２）は、軸方向に並んだ相対回転可能な２つの部材（フリクション部材（６１）、フリクション係合部材（６２））を有し、第２フライホイール（３）に対してクランクシャフト（９１）側へのクラッチレリーズ荷重が作用すると２つの部材（フリクション部材（６１）、フリクション係合部材（６２））を軸方向に互いに付勢して摩擦を発生させる。

Description

明 細 書

フライホイール組立体

技術分野

[0001] 本発明は、フライホイール組立体、特に、クランクシャフトに対して弾性部材を介し てトルク伝達可能に配置されたフライホイールを備えたフライホイール組立体に関す る。

背景技術

[0002] エンジンのクランクシャフトには、エンジンの燃焼変動に起因する振動を吸収するた めに、フライホイールが装着されている。さらに、フライホイールの軸方向トランスミツ シヨン側にクラッチ装置を設けている。クラッチ装置は、トランスミッションの入力シャフ トに連結されたクラッチディスク組立体と、クラッチディスク組立体の摩擦連結部をフラ ィホイールに付勢するクラッチカバー組立体とを備えて 、る。クラッチディスク組立体 は、捩り振動を吸収 ·減衰するためのダンパー機構を有している。ダンパー機構は、 回転方向に圧縮されるように配置されたコイルスプリング等の弾性部材を有して ヽる 一方、ダンパー機構を、クラッチディスク組立体ではなぐフライホイールとクランクシ ャフトとの間に設けた構造も知られている。この場合は、フライホイール力 Sコイルスプリ ングを境界とする振動系の出力側に位置することになり、出力側の慣性が従来に比 ベて大きくなつている。この結果、共振回転数をアイドル回転数以下に設定すること ができ、大きな減衰性能を実現できる。このように、フライホイールとダンパー機構とが 組み合わさって構成される構造が、 2マスフライホイール又はフライホイールダンパー である（例えば、特許文献 1を参照。；)。なお、エンジンのクランクシャフトに固定された フライホイールを第 1フライホイールと ヽ、クランクシャフトに弾性部材を介して連結 されクラッチが装着されるフライホイールを第 2フライホイールという。

特許文献 1：特開平 4-231757号公報

発明の開示

[0003] このようなフライホイール組立体では、エンジンからのトルク変動が入力されると、ダ ンパー機構においてばねが回転方向に圧縮されることでトルク変動を吸収 '減衰する 。車両の駆動伝達系から生じる音振問題としては、例えば走行時における駆動系歯 打ち音及びこもり音がある。これらの音振を低減するためには、加減速トルク域の捩り 剛性を極力下げることにより、駆動系捩り共振周波数をエンジンの実用回転域より低 く設定する必要がある。ダンパー機構において捩り剛性を下げるためには、弾性部 材の捩り角度を広くしたり、複数の弾性部材を直列に作用するように配置したりするこ とが考えられる。

一方、弾性部材の低剛性ィ匕に伴って、エンジンの始動及びエンジンを切る時の低 回転域 (例えば 500rpm以下）において共振点を通過する事態が生じる。このとき、 過大トルク変動が生じ、ダンパー機構が破損したり音や振動が激しくなつたりする。ま た、クラッチ断絶状態力もクラッチ連結状態に移行する途中で、エンジンの回転落ち 込みにより、共振が発生することがある。この共振によってダンパー機構が破損したり 音や振動が激しくなつたりする。

本発明の課題は、フライホイール組立体において、クラッチ断絶状態カゝらクラッチ連 結状態に移行する途中の共振を防止することにある。

請求項 1に記載のフライホイール組立体は、クランクシャフトからトルクが伝達される ものであって、フライホイールと、ダンパー機構と、摩擦発生部とを備えている。フライ ホイールはクラッチ摩擦面を有する。ダンパー機構は、フライホイールをクランタシャ フトに弾性的に連結する。摩擦発生部は、軸方向に並んだ相対回転可能な 2つの部 材を有し、フライホイールに対してクランクシャフト側へのクラッチレリーズ荷重が作用 すると 2つの部材を軸方向に互いに付勢して摩擦を発生させる。

このフライホイール組立体では、クランクシャフトからのトルクは、ダンパー機構を介 してフライホイールに伝達される。エンジンの燃焼変動に起因するトルク変動によって フライホイール力 Sクランクシャフトに相対回転すると、ダンパー機構が回転方向に作 動する。このため捩り振動が速やかに減衰される。

このフライホイール組立体において、クラッチレリーズ操作を行うと、フライホイール に対してクランクシャフト側のクラッチレリーズ荷重が作用し、その結果摩擦発生部の 2つの摩擦部材が軸方向に互いに付勢される。この結果、クラッチレリーズ状態力 ク ラッチ連結状態に移行する途中に共振が発生すると、摩擦発生部の 2つの部材が相 対回転する範囲で摩擦抵抗が発生する。そのため、共振が抑えられる。

請求項 2に記載のフライホイール組立体では、請求項 1において、摩擦発生部は、 2つの部材を軸方向に付勢する弾性部材をさらに有している。そのため、摩擦発生 部の 2つの部材の摺動面に対する荷重は弾性部材によって決定されている。このよう に弾性部材によって荷重を得ているため、共振を抑えるのに適切な摩擦を発生する ことができる。なお、弾性部材による荷重は、クラッチレリーズ荷重をそのまま摩擦発 生に利用した場合に比べて大幅に小さい。

請求項 3に記載のフライホイール組立体では、請求項 2において、弾性部材は、 2 つの部材とフライホイールとの軸方向間に配置され、フライホイールがエンジン側に 移動すると 2つの部材とフライホイールとの間で圧縮が開始又は進むようになつてい る。そのため、クラッチレリーズ時にはクラッチ連結時に比べて弾性部材から 2つの部 材に作用する荷重が大きくなり、発生する摩擦も大きくなる。なお、弾性部材はクラッ チ連結状態では自由状態であっても良いし、又はいくらかは圧縮されて 2つの部材 に荷重を付与して 、ても良 ヽ。

請求項 4に記載のフライホイール組立体では、請求項 1一 3のいずれかにおいて、 2 つの部材は、所定角度内で相対回転可能に係合している。そのため、所定角度を超 えると 2つの部材は一体回転し、両者間で摩擦は発生しない。

請求項 5に記載のフライホイール組立体では、請求項において、 2つの部材は、ク ランクシャフト側の部材とフライホイールとの一方に摺動可能に当接するフリクション 部材と、クランクシャフト側の部材とフライホイールとの他方に相対回転不能に係合す るフリクション係合部材とからなる。

このフライホイール組立体では、フリクション部材がフリクション部材に相対回転する 間は両者の摺動面において摩擦が発生する可能性があり、特にクラッチ断状態から クラッチ連結状態に移行する途中で大きな摩擦が発生する。そして、フリクション部材 がフリクション部材に回転方向に当接すると、フリクション部材はクランクシャフト側の 部材とフライホイールの一方に摺動して摩擦を発生する。なお、クランクシャフト側の 部材とは、クランクシャフト自体やクランクシャフトに固定され一体回転する他の部材 である。

本発明のフライホイール組立体では、クラッチ断絶状態力 クラッチ連結状態に移 行する途中の共振が抑えられる。

図面の簡単な説明

圆 1]本発明の一実施形態としての 2マスフライホイールの縦断面概略図。

圆 2]本発明の一実施形態としての 2マスフライホイールの縦断面概略図。

[図 3]2マスフライホイールの部分平面図。

[図 4]2マスフライホイールの部分平面図。

圆 5]第 2摩擦発生機構を説明するための図面であり、図 1の部分拡大図。

圆 6]第 2摩擦発生機構の構成を説明するための平面模式図。

圆 7]第 2摩擦発生機構のフリクション部材と係合部材の関係を説明するための平面 図。

圆 8]第 1摩擦発生機構を説明するための図面であり、図 1の部分拡大図。

圆 9]第 1摩擦発生機構を説明するための図面であり、図 1の部分拡大図。

圆 10]第 1摩擦発生機構を説明するための平面図。

圆 11]第 1摩擦部材の平面図。

[図 12]入力側円板状プレートの平面図。

[図 13]ヮッシャの平面図。

[図 14]コーンスプリングの平面図。

圆 15]第 2摩擦部材の平面図。

圆 16]ダンパー機構の機械回路図。

圆 17]第 2摩擦発生機構の動作を説明するための平面模式図。

圆 18]第 2摩擦発生機構の動作を説明するための平面模式図。

圆 19]第 2摩擦発生機構の動作を説明するための平面模式図。

[図 20]ダンパー機構の捩り特性線図。

[図 21]ダンパー機構の捩り特性線図であり、図 20の部分拡大図。

圆 22]クラッチレリーズ時に第 2摩擦発生機構での動作を説明するための部分断面 図。 [図 23]第 2フライホイールの位置決め部材とクランクボルトとの関係を説明するための 平面図。

圆 24]他の実施形態におけるダンパー機構の捩り特性線図（クラッチ連結時)。 圆 25]他の実施形態におけるダンパー機構の捩り特性線図（クラッチレリーズ時)。 圆 26]さらに他の実施形態における滑りクラッチの断面図。

圆 27]さらに他の実施形態における滑りクラッチの断面図。

符号の説明

1 2マスフライホイ一ノレ

2 第 1フライホイール

3 第 2フライホイール

3A フライホイール本体

3a クラッチ摩擦面

4 ダンパー機構

5 第 1摩擦発生機構

7 第 2摩擦発生機構

11 フレキシブルプレート

13 イナーシャ部材 (クランクシャフト側の部材）

20 入力側円板状プレート

32 出力側円板状プレート

33 出力側円板状プレート

34 第 1コイルスプリング

35 第 2コイルスプリング

36 第 3コイルスプリング

59 フリクションプレート（クランクシャフト側の部材)

61 フリクション部材

63 フリクション係合部材

72 摩擦発生部

86 板ばね (弾性部材） 発明を実施するための最良の形態

(1)構成

ί)全体構诰

図 1に示す本発明の一実施形態としての 2マスフライホイール 1は、エンジン側のク 一組立体 94)を介してトランスミッション側の入力シャフト 92にトルクを伝達するため の装置である。 2マスフライホイール 1は、捩り振動を吸収'減衰するためのダンパー 機能を有している。 2マスフライホイール 1は、主に第 1フライホイール 2と、第 2フライ ホイール 3と、両フライホイール 2, 3の間のダンパー機構 4と、第 1摩擦発生機構 5と、 第 2摩擦発生機構 7から構成されて ヽる。

なお、図 1及び図 2の Ο—Οが 2マスフライホイール 1及びクラッチの回転軸線であり 、図 1及び図 2の左側にはエンジン（図示せず）が配置されており、右側にはトランスミ ッシヨン（図示せず）が配置されている。以後、図 1及び図 2において左側を軸方向ェ ンジン側といい、右側を軸方向トランスミッション側という。また、図 3及び図 4において 矢印 R1の向きが駆動側（回転方向正側)であり、矢印 R2の向きが反駆動側（回転方 向負側)である。

なお、以下に述べる実施形態における実際の数値は一実施例に関するものであつ て、本発明を限定するものではない。

2)第 1フライホイール

第 1フライホイール 2は、クランクシャフト 91の先端に固定されている。第 1フライホイ ール 2は、クランクシャフト 91側に大きな慣性モーメントを確保するための部材である 。第 1フライホイール 2は、主に、フレキシブルプレート 11と、イナーシャ部材 13とから 構成されている。

フレキシブルプレート 11は、クランクシャフト 91からイナーシャ部材 13に対してトル クを伝達すると共に、クランクシャフトからの曲げ振動を吸収するための部材である。 したがって、フレキシブルプレート 11は、回転方向には剛性が高いが軸方向及び曲 げ方向には剛性が低くなつている。具体的には、フレキシブルプレート 11の軸方向 の岡 は、 3000kg/mm以下であり、 600kg/mm— 2200kg/mmの範囲にある ことが好ましい。フレキシブルプレート 11は、中心孔が形成された円板状の部材であ り、例えば板金製である。フレキシブルプレート 11は内周端が複数のボルト 22によつ てクランクシャフト 91の先端に固定されている。フレキシブルプレート 11には、ボルト 22に対応する位置にボルト貫通孔が形成されている。ボルト 22はクランクシャフト 91 に対して軸方向トランスミッション側から取り付けられている。

イナーシャ部材 13は、厚肉ブロック状の部材であり、フレキシブルプレート 11の外 周端の軸方向トランスミッション側に固定されている。フレキシブルプレート 11の最外 周部は、円周方向に並んだ複数のリベット 15 (図 3を参照）によってイナーシャ部材 1 3に固定されて 、る。イナーシャ部材 13の外周面にはエンジン始動用リングギア 14 が固定されている。なお、第 1フライホイール 2は一体の部材カも構成されていてもよ い。

3)第 2フライホイール

第 2フライホイール 3は、環状かつ円板状の部材であり、第 1フライホイール 2の軸方 向トランスミッション側に配置されて 、る。

第 2フライホイール 3は、フライホイール本体 3Aと、フライホイール本体 3Aをクランク シャフト側の部材に対して半径方向に位置決めするための位置決め部材 3Bとから構 成されている。フライホイール本体 3Aは、軸方向の厚みが大きい環状部材の部材で あり、軸方向トランスミッション側に環状かつ平坦なクラッチ摩擦面 3aが形成されてい る。クラッチ摩擦面 3aは、環状かつ平坦な面であり、後述するクラッチディスク組立体 93が連結される部分である。

位置決め部材 3Bは、フライホイール本体 3Aの内周側に配置された環状の板金製 プレート部材である。位置決め部材 3Bは、図 8,図 9及び図 23に示すように、フライホ ィール本体 3Aの内周部に当接することでフライホイール本体 3 Aに芯出しをする外 周部 67を有している。外周部 67は、図 23から明らかなように、概ね円周方向全体に わたってのびる環状部 67aと、それを円周方向に分割する係合部 67bとから構成さ れている。環状部 67aの外周面 67dは、フライホイール本体 3Aの内周部に形成され た凹部 3cの内周面 3dに相対回転可能に当接している。また、環状部 67aの軸方向ト ランスミッション側面 67cは、凹部 3cの軸方向エンジン側面 3eに当接している。位置 決め部材 3Bは、さらに、半径方向中間部 68を有している。半径方向中間部 68は、 概ね平坦な部分（中心線 O— Oに垂直な面)であり、軸方向エンジン側に環状かつ平 坦な摩擦面 68aを有している。さらに、位置決め部材 3Bは、内周部 69を有している。 内周部 69には、図 1,図 3及び図 23に示すように、ボルト 22が貫通するための貫通 孔 69aが円周方向に並んで形成されている。貫通孔 69aは、円周方向に等間隔で形 成されており、概ね円形である。ボルト 22は、図 1に示すように、貫通孔 69aを通って さらに軸方向エンジン側に位置している。位置決め部材 3Bは、さらに、内周縁にお V、て軸方向エンジン側に延びる内周筒状部 70を有して 、る。

4)ダンパー機構

ダンパー機構 4について説明する。ダンパー機構 4は、クランクシャフト 91と第 2フラ ィホイール 3とを回転方向に弹性的に連結するための機構である。このように第 2フラ ィホイール 3はダンパー機構 4によってクランクシャフト 91に連結されることで、ダンバ 一機構 4と共にフライホイール組立体 (フライホイールダンパー）を構成して!/、る。ダン パー機構 4は、複数のコイルスプリング 34, 35, 36と、一対の出力側円板状プレート 32, 33と、入力側円板状プレート 20とから構成されている。なお、図 16の機械回路 図に示すように、コイルスプリング 34, 35, 36は摩擦発生機構 5, 7に対して回転方 向に並列に作用するように配置されて 、る。

一対の出力側円板状プレート 32, 33は、軸方向エンジン側の第 1プレート 32と、軸 方向トランスミッション側の第 2プレート 33と力も構成されている。両プレート 32, 33は 、円板状部材であり、軸方向に所定の間隔を空けて配置されている。各プレート 32, 33には、円周方向に並んだ複数の窓部 46, 47がそれぞれ形成されている。窓部 46 , 47は、後述するコイルスプリング 34, 35を軸方向及び回転方向にそれぞれ支持す るための構造であり、コィノレスプリング 34, 35を軸方向に保持しかつその円周方向両 端に当接する切り起こし部を有している。窓部 46, 47は、それぞれ 2個ずつ、円周方 向に交互に並んで配置されて 、る（同一半径方向位置に配置されて 、る）。さらに、 各プレート 32, 33には、円周方向に並んだ複数の第 3窓部 48がそれぞれ形成され ている。第 3窓部 48は、半径方向対向する 2力所に形成され、具体的には第 1窓部 4 6の外周側に形成されており、後述する第 3コイルスプリング 36を軸方向及び回転方 向にそれぞれ支持するための構造である。

第 1プレート 32と第 2プレート 33は、内周部同士は軸方向に一定の間隔を維持して いるが、外周部同士は互いに近接してリベット 41, 42によって堅く固定されている。 第 1リベット 41は、円周方向に並んで配置されている。第 2リベット 42は、第 1プレート 32と第 2プレート 33において形成された切り起こし当接部 43, 44同士を固定してい る。切り起こし当接部 43, 44は、円周方向の 2力所において半径方向に対向して形 成され、具体的には第 2窓部 47の半径方向外側に配置されている。図 2に示すよう に、切り起こし当接部 43, 44の軸方向位置は入力側円板状プレート 20と同一である 第 2プレート 33は、滑りクラッチ 82を介して、第 2フライホイール 3の外周部に固定さ れている。滑りクラッチ 82は、所定以下の大きさのトルクに対しては滑らないが所定以 上の大きさのトルクに対しては滑るクラッチであり、トルクリミッターとしての機能を有し ている。滑りクラッチ 82は、図 5に示すように、第 2プレート 33の外周部である当接部 33aと弾性プレート 83とから構成されている。当接部 33aは、環状かつ平坦な形状で あり、フライホイール本体 3Aの外周側の第 2摩擦面 3bに当接している。第 2摩擦面 3 bはフライホイール本体 3Aの外周側の軸方向トランスミッション側に形成された環状 かつ平坦な面である。なお、第 2摩擦面 3bは、クラッチ摩擦面 3aよりさらに外周側に 配置されている。弾性プレート 83は、環状のプレート部材であり、フライホイール本体 3Aの外周側の軸方向エンジン側面でかつ第 2摩擦面 3bよりさらに外周側の部分に 、複数のリベット 84 (図 2)によって固定されている。弾性プレート 83は、外周側の固 定部 83aと、内周側の弾性付勢部 83bとから構成されている。弾性付勢部 83bは、第 2プレート 33の当接部 33aを第 2摩擦面 3bに付勢している。

滑りクラッチ 82はフライホイール本体 3Aの外周部に設けられている（特に、フライホ ィール本体 3Aのクラッチ摩擦面 3aよりさらに外周側に設けられて 、る）ため、滑りクラ ツチ 82が作動するトルクの値を大きくできる。滑りクラッチ 82は 2つの部材のみ力も構 成され、フライホイール本体 3Aの一部を摩擦面として利用しているため、構造が簡単 である。また、滑りクラッチ 82は、省スペースでかつ低コストの構成になっている。 なお、他の実施例として、図 26に示すように、弾性プレート 83'を複数のボルト 88 によってフライホイール本体 3Aに固定しても良い。また、図 27に示すように、滑りクラ ツチ 82，，は、当接部 33a，と弾性プレート 85とフリクションプレート 87とから構成され ていても良い。その場合は、当接部 33a' 'はフライホイール本体 3Aの外周縁まで延 びており、その部分に弾性プレート 85の軸方向エンジン側端が溶接で固定されてい る。弾性プレート 85は、フライホイール本体 3Aの外周面に沿って延びる筒状部分 85 aと、その軸方向エンジン側端から内周側に延びさらに外周側に延びる弾性湾曲部 8 5bとを有している。フリクションプレート 87は、フライホイール本体 3Aの外周側の軸 方向トランスミッション側の第 3摩擦面 3hと弾性湾曲部 85bとの間に配置されている。 フリクションプレート 87は、弾性プレート 85の筒状部分 85aに対して相対回転不能に かつ軸方向移動可能に係合している。この実施形態では、当接部 33a' 'と第 2摩擦 面 3b'との間、及びフリクションプレート 87と第 3摩擦面 3hとの間の 2力所で摩擦摺動 面が確保されている。言い換えると、第 2プレート 33と一体回転する部材は、フライホ ィール本体 3Aの軸方向両側面に当接している。そのため、滑りクラッチ 82' 'が作動 するトルクの値を大きくできる。

また、第 2プレート 33には、図 9に示すように、位置決め部材 3Bの外周部 67の係合 部 67bに対応する位置に切り欠き 33bが形成されている。係合部 67bは切り欠き 33b 内に挿入され、回転方向端同士が当接している。この係合によって、位置決め部材 3 Bは出力側円板状プレート 33に対して軸方向に移動可能であるが相対回転不能に 係合している。つまり、位置決め部材 3Bは、滑りクラッチ 82で滑りが生じると、ダンバ 一機構 4の出力側部分と一体回転し、フライホイール本体 3Aに対して相対回転する 入力側円板状プレート 20は、出力側円板状プレート 32, 33の間に配置された円板 状の部材である。入力側円板状プレート 20には、第 1窓部 46に対応した第 1窓孔 38 と、第 2窓部 47に対応した第 2窓孔 39が形成されている。第 1及び第 2窓孔 38, 39 は、それぞれ、直線状の内周縁を有している力 内周縁の回転方向中間部分には半 径方向内側に凹んだ切り欠き 38a, 39aを有している。入力側円板状プレート 20は、 図 12に示すように、さらに、中心孔 20aと、その回りに形成された複数のボルト貫通 孔 20bが形成されている。また、外周縁の各窓孔 38, 39の円周方向間にあたる位置 には、半径方向外側に突出する突起 20cが形成されている。突起 20cは、出力側円 板状プレート 32, 33の切り起こし当接部 43, 44と第 3コイルスプリング 36から回転方 向に離れて配置されており、かつ、回転方向に接近するといずれにも当接可能となつ ている。言い換えると、突起 20cと切り起こし当接部 43, 44はダンパー機構 4全体の ストッパー機構を構成している。また、突起 20c同士の回転方向の空間は第 3コイル スプリング 36を収納するための第 3窓孔 40として機能している。さらに、入力側円板 状プレート 20の円周方向の複数箇所 (この実施形態では 4力所）には、孔 20dが形 成されている。孔 20dは概ね円形状である力 わずかに半径方向に長くなつている。 孔 20dの回転方向位置は窓孔 38, 39の回転方向間であり、孔 20dの半径方向位置 は切り欠き 38a, 39aとほぼ同じである。

入力側円板状プレート 20は、フレキシブルプレート 11,補強部材 18,及び支持部 材 19と共に、ボルト 22によってクランクシャフト 91に固定されている。フレキシブルプ レート 11の内周部は、クランクシャフト 91の先端面 91aの軸方向トランスミッション側 面に当接している。補強部材 18は、円板状の部材であり、フレキシブルプレート 11の 内周部の軸方向トランスミッション側面に当接している。支持部材 19は、筒状部 19a と、その外周面から半径方向に延びる円板状部 19bとから構成されている。円板状 部 19bは、補強部材 18の軸方向トランスミッション側面に当接している。筒状部 19a の内周面は、クランクシャフト 91の先端中心に形成された円柱突起 91bの外周面に 当接して芯出しされている。フレキシブルプレート 11の内周面及び補強部材 18の内 周面は、筒状部 19aの軸方向エンジン側の外周面に当接して芯出しされている。入 力側円板状プレート 20の内周面は、筒状部 19aの軸方向トランスミッション側根元の 外周面に当接して芯出しされている。筒状部 19aの内周面には軸受 23が装着され、 軸受 23はトランスミッションの入力シャフト 92の先端を回転自在に支持している。また 、各部材 11, 18, 19, 20はネジ 21によって互いに堅く固定されている。

以上に述べたように、支持部材 19は、クランクシャフト 91に対して半径方向位置決 めされた状態で固定され、さらに第 1フライホイール 2と第 2フライホイール 3の半径方 向位置決めを行って!/、る。このように一つの部品に複数の機能を持たせて!/、るため、 部品点数が少なくなり、コスト低減につながる。 位置決め部材 3Bの筒状部 70の内周面は、ブッシュ 30を介して、支持部材 19の筒 状部 19aの外周面に支持されている。このようにして、位置決め部材 3Bは支持部材 19によって第 1フライホイール 2及びクランクシャフト 91に対して芯出しされており、さ らにはフライホイール本体 3Aは位置決め部材 3Bを介して第 1フライホイール 2及びク ランクシャフト 91に対して芯出しされている。ブッシュ 30は、筒状部 70と筒状部 19a の間に配置された筒状部分 30aと、入力側円板状プレート 20の内周部と位置決め部 材 3Bの筒状部 70先端との間に配置されたスラスト部 30bとを有している。このように、 第 2フライホイール 3からのスラスト荷重は、スラスト部 30bを介して、軸方向に並んで 配置された各部材 11, 18, 19, 20によって受けられるようになつている。つまり、ブッ シュ 30のスラスト部 30bが、入力側円板状プレート 20の内周部に支持されて第 2フラ ィホイール 3からの軸方向の荷重を受けるスラスト軸受として機能している。入力側円 板状プレート 20の内周部は平板状であって平面度が向上しているため、スラスト軸 受における発生荷重が安定する。また、入力側円板状プレート 20の内周部は平面 状であるため、スラスト軸受部を長く取ることができ、その結果ヒステリシストルクが安 定する。さらに、入力側円板状プレート 20の内周部は支持部材 19の円板状部 19b に対して軸方向に密に当接する部分であるため、剛性が高 、。

第 1コイルスプリング 34は、第 1窓孔 38及び第 1窓部 46内に配置されている。第 1 コイルスプリング 34は、大小のばねが組み合わせられた親子ばねである。第 1コイル スプリング 34の回転方向両端は、第 1窓孔 38及び第 1窓部 46の回転方向端に当接 又は近接している。

第 2コイルスプリング 35は、第 2窓孔 39及び第 2窓部 47内に配置されている。第 2 コイルスプリング 35は、大小のばねが組み合わせられた親子ばねであり、第 1コイル スプリング 34より剛性が高い。第 2コイルスプリング 35の回転方向両端は、第 2窓部 4 7の回転方向両端に近接又は当接している力 第 2窓孔 39の回転法両端力も所定 角度 (この実施形態では 4° )離れている。

第 3コイルスプリング 36は、第 3窓部 48内に配置されている。第 3コイルスプリング 3 6は、第 1コイルスプリング 34及び第 2コイルスプリング 35より小型ではあるが外周に 配置されているため、剛性は高くなつている。なお、第 3コイルスプリング 36の回転方 向両端は、第 3窓部 48の回転方向両端に当接している力 図 4に示すように、第 3窓 孔 40の回転方向両端つまり入力側円板状プレート 20の突起 20cの回転方向端面か ら大きく離れている。

5) 檫発牛.機構

5—1) i 檫発牛. 5

第 1摩擦発生機構 5は、ダンパー機構 4の入力側円板状プレート 20と出力側円板 状プレート 32, 33との回転方向間でコイルスプリング 34, 35, 36と並列に機能する 機構であり、クランクシャフト 91と第 2フライホイール 3が相対回転すると所定の摩擦 抵抗 (ヒステリシストルク）を発生する。第 1摩擦発生機構 5は、ダンパー機構 4の作動 角範囲全体で一定の摩擦を発生するための装置であり、比較的小さな摩擦を発生 するようになっている。

第 1摩擦発生機構 5は、図 8—図 10に示すように、ダンパー機構 4より内周側に配 置されており、さらに第 1プレート 32と第 2フライホイール 3との軸方向間に配置されて いる。第 1摩擦発生機構 5は、第 1摩擦部材 51と、第 2摩擦部材 52と、コーンスプリン グ 53と、ヮッシャ 54とから構成されている。

第 1摩擦部材 51は、入力側円板状プレート 20と一体回転して第 1プレート 32に回 転方向に摺動するための部材である。図 8—図 11に示すように、第 1摩擦部材 51は 、環状部 51aと、環状部 51aから軸方向トランスミッション側に延びる第 1及び第 2係 合部 51b、 51cとを有している。環状部 51aの軸方向エンジン側面 51hは、第 1プレ ート 32の内周部の軸方向トランスミッション側面 32eに対して回転方向に摺動可能に 当接している。第 1係合部 51bと第 2係合部 51cは、回転方向に交互に配置されてい る。第 1係合部 51bは、回転方向に細長い形状を有しており、入力側円板状プレート 20の窓孔 38, 39の内周側切り欠き 38a, 39aに係合している。第 2係合部 51cは、 半径方向にわずかに長い形状を有しており、入力側円板状プレート 20の孔 20dに係 合している。このため、第 1摩擦部材 51は、入力側円板状プレート 20に対して相対 回転不能にかつ軸方向に移動可能になって 、る。

なお、第 1係合部 51bの軸方向先端の回転方向中間位置にさらに軸方向に延びる 第 1突起 51dが形成されている。このため、第 1突起 51dの回転方向両側には第 1軸 方向面 51eが形成されている。また、第 2係合部 51cの半径方向内側位置にさらに軸 方向に延びる第 2突起 51fが形成されている。このため、第 2突起 51fの半径方向外 側位置には第 2軸方向面 51gが形成されている。

第 2摩擦部材 52は、入力側円板状プレート 20と一体回転して第 2フライホイール 3 に回転方向に摺動するための部材である。第 2摩擦部材 52は、図 15に示すように、 環状の部材であり、図 8及び図 9に示すように、第 2フライホイール 3の位置決め部材 3Bの半径方向中間部 68の平坦面 68aに対して回転方向に摺動可能に当接してい る。

第 2摩擦部材 52の内周縁には、回転方向に並んだ複数の切り欠き 52aが形成され ている。これら切り欠き 52a内には、第 1係合部 51bの第 1突起 51dと第 2係合部 51c の第 2突起 51fが各々係合している。そのため、第 2摩擦部材 52は、第 1摩擦部材 5 1に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になって 、る。

コーンスプリング 53は、第 1摩擦部材 51と第 2摩擦部材 52との軸方向間に配置さ れ、両部材を軸方向に離れる方向に付勢するための部材である。コーンスプリング 5 3は、図 14に示すように、円錐状又は円板状のばねであり、内周縁に複数の切り欠き 53aが形成されている。これら切り欠き 53a内には、第 1係合部 51bの第 1突起 51dと 第 2係合部 51cの第 2突起 5 Ifが各々係合している。そのため、コーンスプリング 53 は、第 1摩擦部材 51に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能になって 、る ヮッシャ 54は、コーンスプリング 53の荷重を第 1摩擦部材 51に確実に伝えるための 部材である。ヮッシャ 54は、図 13に示すように、環状の部材であり、内周縁に円周方 向に並んだ複数の切り欠き 54aを有している。これら切り欠き 54a内には、第 1係合部 51bの第 1突起 51dと第 2係合部 51cの第 2突起 51fが各々係合している。そのため、 ヮッシャ 54は、第 1摩擦部材 51に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能に なっている。ヮッシャ 54は、第 1係合部 51bの第 1軸方向面 51eと第 2係合部 51cの 第 2軸方向面 5 lgに着座している。コーンスプリング 53は、内周部がヮッシャ 54に支 持され、外周部が第 2摩擦部材 52に支持されている。

以上より、コーンスプリング 53の荷重によって、第 1摩擦部材 51が出力側円板状プ レート 32に付勢され、第 2摩擦部材 52が位置決め部材 3B (出力側円板状プレート 3 3と一体回転する部材）に付勢されている。その結果、ダンパー機構 4が作動すると、 第 1摩擦部材 51の軸方向エンジン側面 51hが出力側円板状プレート 32の軸方向ト ランスミッション側面 32eに摺動し、また第 2摩擦部材 52が位置決め部材 3Bの軸方 向エンジン側面 68aに摺動する

5— 2) 2 檫発牛. 7

第 2摩擦発生機構 7は、ダンパー機構 4の入力側円板状プレート 20と出力側円板 状プレート 32, 33との回転方向間でコイルスプリング 34, 35, 36と並列に機能する 機構であり、クランクシャフト 91と第 2フライホイール 3が相対回転すると所定の摩擦 抵抗 (ヒステリシストルク）を発生する。第 2摩擦発生機構 7は、ダンパー機構 4の作動 角範囲全体で一定の摩擦を発生するための装置であり、比較的大きな摩擦を発生 するようになつている。この実施形態では、第 2摩擦発生機構 7が発生するヒステリシ ストルクは、第 1摩擦発生機構 5が発生するヒステリシストルクの 5— 10倍となっている 第 2摩擦発生機構 7は、図 5に示すように、フレキシブルプレート 11の外周部である 環状部 11 aと、イナーシャ部材 13との軸方向間に形成された空間内に配置され互!、 に当接する複数の部材によって構成されている。具体的には、イナーシャ部材 13は 、環状部 11aに対して軸方向に離れた位置で対向する環状突出部 13aを有しており 、環状突出部 13aは軸方向エンジン側面 13bと内周面 13cとを有して 、る。

第 2摩擦発生機構 7は、図 5に示すように、フレキシブルプレート 11からイナーシャ 部材 13の軸方向エンジン側面 13bに向力つて順番に、コーンスプリング 58、フリクシ ヨンプレート 59、及びフリクションヮッシャ 61を有している。このようにフレキシブルプレ ート 11は第 2摩擦発生機構 7を保持する機能も有しているため、部品点数が少なくな り、構造が簡単になる。また、イナーシャ部材 13も第 2摩擦発生機構 7を保持する機 能を有しているため、さらに効果が得られる。

コーンスプリング 58は、各摩擦面に対して軸方向に荷重を付与するための部材で あり、環状部 11aとフリクションプレート 59との間に挟まれて圧縮されており、そのため 両部材に対して軸方向に付勢力を与えている。フリクションプレート 59は外周縁に形 成された爪部 59aを有しており、爪部 59aがフレキシブルプレート 11の環状部 11aに 形成された切り欠き l ibに係合している。この係合によってフリクションプレート 59は、 フレキシブルプレート 11に対して、相対回転は不能であるが軸方向に移動可能とな つている。

フリクションヮッシャ 61は、図 4及び図 6に示すように、回転方向に並んで配置され た複数の部材であり、それぞれが弧状に延びている。この実施形態ではフリクション ヮッシャ 61は合計 6個である。各フリクションヮッシャ 61は、フリクションプレート 59とィ ナーシャ部材 13の軸方向エンジン側面 13bとの間に挟まれている。つまり、フリクショ ンヮッシャ 61の軸方向エンジン側面 61aはフレキシブルプレート 11の軸方向トランス ミッション側面に摺動可能に当接しており、フリクションヮッシャ 61の軸方向トランスミツ シヨン側面 61bはイナーシャ部材 13の軸方向エンジン側面 13bに摺動可能に当接し ている。図 5—図 7に示すように、フリクションヮッシャ 61の内周面には、凹部 62が形 成されている。凹部 62は、フリクションヮッシャ 61の概ね回転方向中心に形成され、 具体的には、回転方向に延びる底面 62aと、その両端力も概ね半径方向に (底面 62 aから概ね直角に)延びる回転方向端面 62bとを有している。凹部 62は、フリクション ヮッシャ 61の内周面の軸方向中間に形成されているため、軸方向両側を構成する軸 方向端面 62d、 62eを有している。つまり、凹部 62は、フリクションヮッシャ 61の内周 面の軸方向中間部分にのみ形成されている。回転方向端面 62bには、回転方向外 側にへこんだ概ね円形状の凹部 62cが設けられている。この凹部 62c内には、図 7に 示すように、クッション部材 80が配置されている。クッション部材 80は、例えばゴムや 弹性榭脂からなる部材であり、熱可塑性ポリエステルエラストマ一からなることが好ま しい。クッション部材 80の本体は凹部 62c内に収容されている。クッション部材 80の 突出部部分は凹部 62cよりさらに回転方向内側に突出しており、その先端は回転方 向端面 62bよりさらに回転方向内側に位置している。なお、フリクションヮッシャ 61の 外周面 61cは、イナーシャ部材 13の内周面 13cに当接している。

各フリクションヮッシャ 61の内周側、より具体的には凹部 62内には、それぞれ、フリ クシヨン係合部材 63が配置されている。各フリクション係合部材 63の外周部は、フリク シヨンヮッシャ 61の凹部 62内に配置されている。なお、フリクションヮッシャ 61とフリク シヨン係合部材 63はともに榭脂製である。

フリクション係合部材 63とフリクションヮッシャ 61の凹部 62によって構成される係合 部分 78について説明する。フリクション係合部材 63の外周面 63gは凹部 62の底面 6 2aに近接している。フリクション係合部材 63は、回転方向端面 63cを有している。フリ クシヨン係合部材 63の外周面は凹部 62の底面 62aに近接しており、端面 63cと回転 方向端面 62bのそれぞれとの間には、所定角度の回転方向隙間 79が確保されてい る。両角度の合計が、そのフリクションヮッシャ 61がフリクション係合部材 63に対して 相対回転可能な所定角度の大きさとなる。なお、この角度はエンジンの燃焼変動に 起因する微少捩り振動により生じるダンパー作動角に等しい又はわずかに越える範 囲にあることが好ましい。なお、この実施形態では、フリクション係合部材 63は、図 7 に示す中立状態において、凹部 62の回転方向中心に配置されている。したがって、 フリクション係合部材 63の回転方向各側の隙間の大きさは同じである。

フリクション係合部材 63は、出力側円板状プレート 32, 33に対して、一体回転する ようにかつ軸方向に移動可能となるように係合している。具体的には、出力側円板状 プレート 32の外周縁には軸方向エンジン側に延びる環状壁 32aが形成されており、 環状壁 32aには各フリクション係合部材 63に対応して半径方向内側に凹んだ凹部 3 2bが形成されている。さらに、凹部 32bの回転方向両側には、半径方向に貫通する スリット 32cが形成されている。また、凹部 32bにもスリット 32dが形成されている。 フリクション係合部材 63は、各スリット 32c内に半径方向外側から内側に向かって延 びさらに回転方向外側に延びて環状壁 32aの内周面に当接する一対の脚部 63eを 有している。また、フリクション係合部材 63は、スリット 32d内に半径方向外側から内 側に向力つて延びさらに回転方向両側に延びて環状壁 32aの内周面に当接する脚 部 63fを有している。これにより、フリクション係合部材 63が環状壁 32aから半径方向 外方に移動することがない。さらに、フリクション係合部材 63は、半径方向内側に延 び環状壁 32aの凹部 32bに対して回転方向に係合する凸部 63dを有している。これ により、フリクション係合部材 63は、出力側円板状プレート 32の凸部として一体回転 する。

また、フリクション係合部材 63の軸方向寸法が凹部 62の軸方向寸法より短い（つま り、凹部 62の軸方向端面 62d, 62e間がフリクション係合部材 63の軸方向端面 63a, 63b間より長い）ため、フリクション係合部材 63はフリクションヮッシャ 61に対して軸方 向に移動可能である。さらに、フリクション係合部材 63の外周面 63gと凹部 62の底面 62aとの間には半径方向隙間が確保されているため、フリクション係合部材 63はフリ クシヨンヮッシャ 61に対して所定角度ではあるが傾くことが可能である。

以上に述べたように、フリクションヮッシャ 61は、フリクション係合部材 63に対して係 合部分 78の回転方向隙間 79を介してトルク伝達可能に係合している。さらに、フリク シヨン係合部材 63は、出力側円板状プレート 32と一体回転すると共に、軸方向に移 動可能となっている。

なお、図 5に示すように、フリクション係合部材 63と、出力側円板状プレート 32の外 周部分 32fとの間には、複数の板ばね 86が配置されている。板ばね 86は、図 7に示 すように、各フリクション係合部材 63に対応して配置されている。板ばね 86は、中心 部 86aと、そこから半径方向外方に延びる第 1当接部 86bと、中心部 86aから円周方 向両側に延びる一対の第 2当接部 86cとから構成されている。第 1当接部 86bはフリ クシヨン係合部材 63の軸方向トランスミッション側面に当接しており、第 2当接部 86c は出力側円板状プレート 32の外周部 32fの軸方向エンジン側面 32gに当接している 。クラッチが連結された通常状態では、板ばね 86は自由状態であるか又は若干軸方 向に圧縮されてフリクション係合部材 63を軸方向エンジン側に付勢して 、る。そして 、クラッチレリーズ時には第 2フライホイール 3が軸方向エンジン側に移動し、図 22に 示すように、出力側円板状プレート 32も軸方向エンジン側に移動する。その結果、板 ばね 86の圧縮が始まり又は進み、そのためフリクション係合部材 63に与えられる軸 方向荷重が大きくなる。なお、板ばね 86の内周縁は、第 1プレート 32において外周 部分 32fの内周にお 、て軸方向に延びる筒状部 32eの外周面に当接又は近接して いる。このようにして、フリクションヮッシャ 61とフリクション係合部材 63と板ばね 86とに よってクラッチレリーズ荷重によって摩擦抵抗を発生又は大きくする摩擦発生部 72が 構成されている。

次に、フリクションヮッシャ 61とフリクション係合部材 63との関係について、さらに詳 細に説明する。フリクション係合部材 63の回転方向幅（回転方向角度）は全て同じで あるが、凹部 62の回転方向幅（回転方向角度）が異なるものがある。言い換えると、 凹部 62の回転方向幅が異なる 3種類のフリクションヮッシャ 61がある。この実施形態 では、図 6の上下方向に対向する 2つの第 1フリクションヮッシャ 61Aと、右斜め上と左 斜め下とに配置された 2つの第 2フリクションヮッシャ 61Bと、左斜め上と右斜め下とに 配置された 2つの第 3フリクションヮッシャ 61Cとから構成されている。第 1一第 3フリク シヨンヮッシャ 61A, 61B, 61Cは概ね同一形状であり、又同一材料からなる。それぞ れが異なる点は、凹部 62の回転方向隙間の回転方向幅（回転方向角度）のみであ る。具体的には、第 2フリクションヮッシャ 61Bの凹部 62の回転方向幅力 第 1フリクシ ヨンヮッシャ 61Aの凹部 62の回転方向幅より大きくなつており、さらに第 3フリクション ヮッシャ 61Cの凹部 62の回転方向幅が、第 2フリクションヮッシャ 61Bの凹部 62の回 転方向幅より大きくなつている。この結果、第 2フリクションヮッシャ 61Bにおける第 2係 合部分 78Bの第 2回転方向隙間 79Bが、第 1フリクションヮッシャ 61Aにおける第 1係 合部分 78Aの第 1回転方向隙間 79Aより大きくなつており、第 3フリクションヮッシャ 6 1Cにおける第 3係合部分 78Cの第 3回転方向隙間 79C力 第 2フリクションヮッシャ 6 1Bにおける第 2係合部分 78Bの第 2回転方向隙間 79Bより大きくなつている。この実 施形態では、第 1回転方向隙間 79Aの回転方向角度は 6度であり、第 2回転方向隙 間 79Bの回転方向角度は 12度であり、第 3回転方向隙間 79Cの回転方向角度は 1 8度である。

第 1一第 3フリクションヮッシャ 61A, 61B及び 61Cの回転方向長さ（回転方向角度 )はそれぞれ異なっており、後にいくに従って大きくなつている。このように第 1一第 3 フリクションヮッシャ 61 A, 61B及び 61Cは面積が異なり、後力も作動するものがその 前に作動するものに対して大きくなつている。

第 1一第 3フリクションヮッシャ 61A, 61B及び 61Cの回転方向間には、それぞれ、 弾性部材としてのコイルスプリング 90が配置されている。コイルスプリング 90は、回転 方向に延びており、両端がフリクションヮッシャ 61の回転方向端面に当接して 、る。 図 6に示す中立状態において、各コイルスプリング 90は回転方向に圧縮されており、 両側のフリクションヮッシャ 61に回転方向に荷重を付与して!/、る。

ここで、第 1フリクションヮッシャ 61Aと第 2フリクションヮッシャ 61Bとの間のものを第 1コイルスプリン 90Aとし、第 2フリクションヮッシャ 61Bと第 3フリクションヮッシャ 61Cと の間のものを第 2コイルスプリング 90Bとし、第 3フリクションヮッシャ 61Cと第 1フリクシ ヨンヮッシャ 61Aとの間のものを第 3コイルスプリング 90Cとする。ただし、第 1一第 3コ ィルスプリング 90A— 90Cは同一形状、同一ばね定数を有しており、図 6の中立状 態で回転方向の圧縮量も同一になっている。

6)クラッチディスク組立体

クラッチのクラッチディスク組立体 93は、第 2フライホイール 3のクラッチ摩擦面 3aに 近接して配置される摩擦フエ一シング 93aと、トランスミッション入力シャフト 92にスプ ライン係合するハブ 93bとを有して 、る。

7)クラッチカバー組立体

クラッチカバー組立体 94は、クラッチカバー 96と、ダイヤフラムスプリング 97と、プレ ッシャープレート 98とを有している。クラッチカバー 96は、第 2フライホイール 3に固定 された円板状かつ環状部材である。プレッシャープレート 98は、摩擦フエ一シング 93 aに近接する押圧面を有する環状の部材であり、クラッチカバー 96と一体回転するよ うになつている。ダイヤフラムスプリング 97は、クラッチカバー 96に指示された状態で プレッシャープレート 98を第 2フライホイール側に弹性的に付勢するための部材であ る。図示しないレリーズ装置がダイヤフラムスプリング 97の内周端を軸方向エンジン 側に押すと、ダイヤフラムスプリング 97はプレッシャープレート 98への付勢を解除す る。

(2)動作

1)トルク伝逹

この 2マスフライホイール 1では、エンジンのクランクシャフト 91からのトルクは、第 2 フライホイール 3に対してダンパー機構 4を介して伝達される。ダンパー機構 4では、ト ルクは、入力側円板状プレート 20、コイルスプリング 34— 36、出力側円板状プレート 32, 33の順番で伝達される。さらに、トルクは、 2マスフライホイール 1から、クラッチ連 結状態でクラッチディスク組立体 93に伝達され、最後に入力シャフト 92に出力される

2)捩り振動の吸収'減宭 2マスフライホイール 1にエンジン力 の燃焼変動が入力されると、ダンパー機構 4 において入力側円板状プレート 20と出力側円板状プレート 32, 33とが相対回転し、 その間でコイルスプリング 34— 36が並列に圧縮される。さらに、第 1摩擦発生機構 5 及び第 2摩擦発生機構 7が所定のヒステリシストルクを発生する。以上の作用により捩 じり振動が吸収 '減衰される。

2 - 1)微少捩り振動

次に、エンジンの燃焼変動に起因する微小捩り振動が入力されたときのダンパー 機構 4の動作を説明する。

微少捩り振動が入力されると、第 2摩擦発生機構 7において、出力側円板状プレー ト 32は、フリクション係合部材 63とフリクションヮッシャ 61の凹部 62との間の回転方向 隙間 79において、フリクションヮッシャ 61に対して相対回転する。つまり、フリクション ヮッシャ 61はフリクション係合部材 63によって駆動されず、したがってフリクションヮッ シャ 61はフレキシブルプレート 11及びイナーシャ部材 13に対して回転しない。この 結果、微小捩じり振動に対しては高ヒステリシストルクが発生しない。つまり、所定の 捩り角度範囲では、通常のヒステリシストルクよりはるかに小さなヒステリシストルクしか 得られない。このように、捩じり特性において第 2摩擦発生機構 7を所定角度範囲内 では作動させない微少回転方向隙間を設けたため、振動 ·騒音レベルを大幅に低く することができる。 次に、図 20の捩り特性線図を用いてダンパー機構 4の動作を説明する。捩り角度 の小さな領域 (角度ゼロ付近)では、第 1コイルスプリング 34のみが圧縮されて比較 的低剛性の特性が得られる。捩り角度が大きくなると、第 1コイルスプリング 34と第 2コ ィルスプリング 35が並列に圧縮され、比較的高剛性の特性が得られる。捩り角度がさ らに大きくなると、第 1コイルスプリング 34と第 2コイルスプリング 35と第 3コイルスプリ ング 36が並列に圧縮され、捩り特性の両端に最も高い剛性の特性が得られる。第 1 摩擦発生機構 5は、捩り角度の全ての領域において作動している。第 2摩擦発生機 構 7では、フリクションヮッシャ 61がフレキシブルプレート 11及びイナーシャ部材 13に 摺動する。その結果、一定の大きさの摩擦抵抗が捩り特性の全体にわたって得られ る。具体的には、第 2摩擦発生機構 7では、フリクションヮッシャ 61は、出力側円板状 プレート 32と一体回転し、フレキシブルプレート 11及びイナーシャ部材 13と相対回 転する。この結果、フリクションヮッシャ 61が両者に摺動して比較的大きな摩擦抵抗 を発生する。なお、第 2摩擦発生機構 7は、捩り角度の両端において捩り動作の向き が変わって力も所定角度までは作動して 、な!/、。

次に、フリクションヮッシャ 61がフリクション係合部材 63によって駆動されるときの動 作を説明する。具体的には、図 6の中立状態から、フリクション係合部材 63がフリクシ ヨンヮッシャ 61に対して回転方向 R1側に捩れていく動作を説明する。

捩り角度が大きくなると、やがて、図 17に示すように、第 1フリクションヮッシャ 61Aに おいてフリクション係合部材 63が第 1フリクションヮッシャ 61Aの凹部 62の回転方向 R 1側の回転方向端面 62bに当接する。このときに、図 21の矢印 Aに示すように、ヒステ リシストルク hiが立ち上がる。

さらに捩り角度が大きくなると、フリクション係合部材 63は第 1フリクションヮッシャ 61 Aを駆動して、フレキシブルプレート 11及びイナーシャ部材 13に対して摺動させる。 この動作中、第 3コイルスプリング 90C (第 1フリクションヮッシャ 61Aの進行方向のコ ィルスプリング）がさらに圧縮されていき、第 1コイルスプリング 90A (第 1フリクションヮ ッシャ 61Aの進行方向と反対のコイルスプリング）が伸びていく。このため、図 17から 図 18の動作の間に、ヒステリシストルクは徐々に高くなつていく。なお、第 1コイルスプ リング 90Aは最も伸びた状態でも自由長より短くなつている。そのため、第 1コイルス プリング 90Aはフリクション部材間で姿勢や位置を正しく維持できる。

以上の結果、第 2フリクションヮッシャ 61Bは、第 1一第 3コイルスプリング 90A— 90 Bの作用によって、それらコイルスプリングがな 、場合に比べて小さ!/、力で動くように なっている。

やがて捩り角度が所定の大きさになると、図 18に示すように、フリクション係合部材 63力 第 2フリクションヮッシャ 61Bの凹部 62の回転方向端面 62bに当接する。この ときに、図 21の矢印 Bに示すように、ヒステリシストルク h2'が立ち上がる。これ以降は 、フリクション係合部材 63は、第 1及び第 2フリクションヮッシャ 61A, 61Bをともに駆 動して、フレキシブルプレート 11及びイナーシャ部材 13に対して摺動させる。この動 作中、第 3コイルスプリング 90C (第 1フリクションヮッシャ 61 Aの進行方向のコイルス プリング）がさらに圧縮されていき、第 2コイルスプリング 90B (第 2フリクションヮッシャ 61Bの進行方向と反対のコイルスプリング）が伸びていく。このため、図 18から図 19 までの動作の間にヒステリシストルクは徐々に高くなつていく。なお、第 2コイルスプリ ング 90Bは最も伸びた状態でも自由長より短くなつている。そのため、第 2コイルスプ リング 90Bはフリクション部材間で姿勢や位置を正しく維持できる。

以上の結果、第 3フリクションヮッシャ 61Cは、第 1一第 3コイルスプリング 90A— 90 Bの作用によって、それらコイルスプリングがな 、場合に比べて小さ!/、力で動くように なっている。

さらに捩り角度が所定の大きさになると、フリクション係合部材 63が、図 19に示すよ うに、第 3フリクションヮッシャ 61Cの凹部 62の回転方向端面 62bに当接する。このと き、図 21の矢印 Cに示すように、ヒステリシストルク h3'が立ち上がる。これ以降は、フ リクシヨン係合部材 63は、第 1一第 3フリクションヮッシャ 61A, 61B, 61Cをともに駆 動して、フレキシブルプレート 11及びイナーシャ部材 13に対して摺動させる。

以上をまとめると、フリクションヮッシャ 61が出力側円板状プレート 32によって駆動 される時には、捩り特性において一定の枚数が駆動されて中間摩擦抵抗が発生する 領域が、全ての枚数が駆動される大摩擦抵抗の領域の開始前に発生する。

さらに、本実施形態ではフリクションヮッシャ 61の回転方向間に配置された複数の コイルスプリング 90を有しているため、図 20及び図 21に示すように、第 2及び第 3フリ クシヨンヮッシャ 61B, 61Cが作動する前の段階でそれぞれヒステリシストルクが徐々 に高くなつており、その結果、第 2及び第 3フリクションヮッシャ 61B, 61Cが作動する 瞬間に垂直に立ち上がる立ち上がりヒステリシストルク h2'， h3'が、コイルスプリング がない場合の各ヒステリシストルク h2, h3よりそれぞれ小さくなつている。つまり、各フ リクシヨン部材作動時のたたき音が低減されている。

なお、以上の効果は、第 1一第 3フリクションヮッシャ 61A, 61B, 61Cは円周方向 長さ（面積)が異なり、後にいくに従って (作動する順番が遅くなるに従って)面積が大 きくなつている構造において特に発揮される。図 21に示すように、各フリクションヮッ シャ 61 A— 61Cのヒステリシストルク hi, h2, h3は hl <h2<h3となっており、とくに 第 3フリクションヮッシャ 61Cによるヒステリシストルク h3が第 1フリクションヮッシャ 61A や第 2フリクションヮッシャ 61Bによるヒステリシストルク hi, h2よりかなり大きくなつて いるが、第 3フリクションヮッシャ 61A作動時の立ち上がりヒステリシストルク h3，は十 分に低くなつている。なお、第 1フリクションヮッシャ 61Aによるヒステリシストルク hiは 十分に低いため、特に低くする必要はない。

さらに、フリクションヮッシャ 61の回転方向端面 62bがフリクション係合部材 63の回 転方向端面 63cに衝突する際に、クッション部材 80によって衝撃が緩和される。この ため、各フリクションヮッシャ 61がフリクション係合部材 63に衝突する際の打音が低減 され、ヒスは緩やかに立ち上がる。なお、クッション部材はフリクション係合部材 63側 に設けられていてもよい。

なお、フリクション部材の回転方向間に配置される弾性部材としては、コイルスプリ ング 90に限定されない。他のばねやゴム、弾性榭脂を配置しても良い。

また、前記実施形態では 3種類のフリクション部材を用いていたが、 2種類でも良い し又は 4種類以上でも良い。

2-3)ショックトルクが人力された場合

過大なショックトルクが入力された場合には、 2マスフライホイール 1において、滑りク ラッチ 82において滑りが生じ、つまりダンパー機構 4とフライホイール本体 3Aとの間 でトルク伝達が行われない。その結果、ダンパー機構 4での破損が生じにくい。

例えば、滑りクラッチ 82の作動トルクをダンパー機構 4のトルク容量より小さく設定し ていれば、ダンパー機構 4にトルク容量以上のトルクが入力されることはない。

なお、このフライホイール組立体では、第 2フライホイール 3がフライホイール本体 3 Aと位置決め部材 3Bとに分割されており、フライホイール本体 3Aは滑りクラッチ 82が 作動するとダンパー機構 4及び位置決め部材 3Bに対して相対回転する。位置決め 部材 3Bはフライホイール本体 3Aと一体回転しないため、軸方向貫通孔 69aがボルト 22に対して回転方向にずれることがない。その結果、滑りクラッチ 82が作動してもそ の状態でボルト 22の操作が可能であり、つまりフライホイール組立体を容易にクラン クシャフト 91から取り外すことができる。

2-4}クラッチレリーズ時の動作 クラッチレリーズ時には、レリーズ荷重がクラッチ力 第 2フライホイール 3に対して作 用する。この荷重は、フライホイール本体 3Aから位置決め部材 3Bに作用し、さらに ブッシュ 30のスラスト部 30bに作用する。また、このときに、出力側円板状プレート 32 , 33の特に外周部分は軸方向エンジン側に移動する。そのため、図 22に示すように 、フリクション係合部材 63と第 1プレート 32の軸方向エンジン側面 32gとの間の軸方 向距離が短くなる。その結果、板ばね 86のたわみ量が大きくなり、フリクション係合部 材 63をフリクションヮッシャ 61に押しつける力が大きくなる。つまり、摩擦発生部 72に おいて、軸方向端面 62dと軸方向端面 63aとによる摩擦摺動面の軸方向荷重が発生 又は大きくなる。

以上の結果、クラッチレリーズ時には摩擦発生部 72が作動する領域 (フリクションヮ ッシャ 61とフリクション部材が相対回転する領域）において、クラッチ連結時に比べて 、大きな摩擦抵抗が発生する。そのため、クラッチ断絶状態からクラッチ連結状態に 移行する途中にエンジン回転の落ち込みによる共振が発生しても、大きなヒステリシ ストルクによって共振が速やかに減衰される。

なお、他の実施形態において、前述の効果を捩り特性線図を用いて説明する。図 2 4はクラッチ連結時の捩り特性を示しており、図 25はクラッチレリーズ時 (より正確には 、クラッチレリーズ後にクラッチがつながりだした時)の捩り特性を示している。図から 明らかなように、前者に比べて後者の場合は、フリクションヮッシャ 61とフリクション係 合部材 63が摺動する領域においてヒステリシストルクが大きくなつている。

摩擦発生部 72の 2つの部材の摺動面に対する荷重は板ばね 86によって決定され ている。このように板ばね 86によって荷重を得ているため、共振を抑えるのに適切な 摩擦を発生することができる。なお、板ばね 86による荷重は、クラッチレリーズ荷重を そのまま摩擦発生に利用した場合に比べて大幅に小さい。

(3)効果

3— 1)第 1摩擦発牛.機構 5の効

第 1摩擦発生機構 5が第 2フライホイール 3の一部を摩擦面として利用しているため 、摺動面の面積を大きくすることができる。具体的には、第 2摩擦部材 52がコーンス プリング 53によって第 2フライホイール 3 (具体的には、位置決め部材 3B)に付勢され ているため、摺動面の面積を大きくすることができる。したがって、摺動面の面圧が低 下し、第 1摩擦発生機構 5の寿命が向上する。

第 2摩擦部材 52の外周部と第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35の内周部は軸方 向に重なって配置され、第 2摩擦部材 52の外周縁の半径方向位置は第 1及び第 2コ ィルスプリング 34, 35の内周縁の半径方向位置より半径方向外側にある。このため、 第 2摩擦部材 52と第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35とが半径方向に近接している にもかかわらず第 1摩擦発生機構 5において摩擦面を十分に確保できる。

第 1摩擦部材 51の環状部 51aの外周部と第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35の内 周部は軸方向に重なって配置され、環状部 5 laの外周縁の半径方向位置は第 1及 び第 2コイルスプリング 34, 35の内周縁の半径方向位置より半径方向外側にある。こ のため、環状部 51aと第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35が半径方向に近接してい るにもかかわらず、第 1摩擦発生機構 5において摩擦面を十分に確保できる。

第 1摩擦部材 51のみが入力側円板状プレート 20に相対回転不能に係合しており、 第 1摩擦部材 51と第 2摩擦部材 52が互いに相対回転不能に係合している。このため 、入力側円板状プレート 20と第 2摩擦部材 52とを係合させる必要がなくなり、構造が 簡単になる。

第 1摩擦部材 51は、第 1プレート 32に対して回転方向に摺動可能に当接する環状 部 51aと、環状部 5 laから軸方向に延び入力側円板状プレート 20に対して軸方向に 移動可能に且つ相対回転不能に係合する複数の係合部 5 lb, 51cとを有している。 第 2摩擦部材 52は、複数の係合部 51b, 51cに相対回転不能に且つ軸方向に移動 可能に係合する複数の切り欠き 52aを有している。このように、第 1摩擦部材 51が軸 方向に延びる複数の係合部 51b, 51cを有しているため、第 1摩擦部材 51の環状部 51aと第 2摩擦部材 52とが軸方向に離れた配置した構造を簡単に実現できる。

コーンスプリング 53は、第 2摩擦部材 52と、第 1摩擦部材 51の係合部 51b, 51cと の間に配置されて、両者を軸方向に付勢している。そのため、構造が簡単になる。 ヮッシャ 54は、第 1摩擦部材 51の係合部 51b, 51cの先端に着座し、コーンスプリ ング 53からの付勢力を受ける受け部材として機能している。そのため、摩擦摺動面に 付与される軸方向の荷重が安定し、その結果、摺動面で発生する摩擦抵抗が安定 する。

第 1摩擦発生機構 5は第 2フライホイール 3のクラッチ摩擦面 3aから内周側に（半径 方向内側に離れて)配置されている。したがって、第 1摩擦発生機構 5はクラッチ摩擦 面 3aからの熱の影響を受けにくぐ摩擦抵抗が安定する。

第 1摩擦発生機構 5は、ダンパー機構 4の第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35の半 径方向中心位置より内周側に配置されており、ボルト 22の最外周縁より外周側に配 置されている。したがって、省スペースの構造になる。

3-2)第 2摩擦発牛.機構 7の効

第 2摩擦発生機構 7が第 1フライホイール 2 (具体的には、フレキシブルプレート 11 及びイナーシャ部材 13)に保持されているため、第 2摩擦発生機構 7は第 2フライホイ ール 3のクラッチ摩擦面 3aからの熱の影響を受けにくい。したがって、第 2摩擦発生 機構 7の性能が安定する。特に、第 1フライホイール 2は第 2フライホイール 3とコイル スプリング 34— 36を介して連結されていないため、第 1フライホイール 2にも第 2フラ ィホイール 3からの熱は伝わりにくくなつて 、る。

第 2摩擦発生機構 7は、フレキシブルプレート 11の外周部である環状部 1 laを摩擦 面として利用している。このようにフレキシブルプレート 11を利用しているため、第 2摩 擦発生機構 7は部品点数が少なくなり、構造が簡単になる。

第 2摩擦発生機構 7は、クラッチ摩擦面 3aより外周側に配置されてクラッチ摩擦面 3 aから半径方向に離れているため、第 2摩擦発生機構 7がクラッチ摩擦面 3aからの熱 の影響を受けにくい。

3-3)フレキシブルフライホイール (第 1フライホイール 2とダンパー機構 4)の効果 第 1フライホイール 2は、イナーシャ部材 13と、イナーシャ部材 13をクランクシャフト 91に連結するための部材であり曲げ方向にたわみ変形可能なフレキシブルプレート 11とを有する。ダンパー機構 4は、クランクシャフト 91からのトルクが入力される入力 側円板状プレート 20と、入力側円板状プレート 20に相対回転可能に配置された出 力側円板状プレート 32, 33と、両者の相対回転によって回転方向に圧縮されるコィ ルスプリング 34, 35, 36とを有する。第 1フライホイール 2は、ダンパー機構 4に対し て曲げ方向に所定範囲で変位可能である。以上に述べた第 1フライホイール 2とダン パー機構 4の組み合わせをフレキシブルフライホイールという。

第 1フライホイール 2に曲げ振動が発生すると、フレキシブルプレート 11が曲げ方向 にたわむ。このため、エンジンからの曲げ振動が抑制される。このフレキシブルフライ ホイールでは、第 1フライホイール 2がダンパー機構 4に対して曲げ方向に所定範囲 で変位可能であるため、フレキシブルプレート 11による曲げ振動抑制効果が十分に 高い。

フレキシブルフライホイールは、第 1フライホイール 2とダンパー機構 4の出力側円 板状プレート 32との間に配置され、コイルスプリング 34, 35, 36と回転方向に並列に 作用する第 2摩擦発生機構 7をさらに備えている。第 2摩擦発生機構 7は、トルク伝達 可能であるが曲げ方向に相対変位可能に係合するフリクションヮッシャ 61及びフリク シヨン係合部材 63とを有している。このフレキシブルフライホイールでは、第 2摩擦発 生機構 7において 2つの部材が曲げ方向に相対変位可能に係合しているため、第 1 フライホイールがダンパー機構 4に対して第 2摩擦発生機構 7を介して係合している にもかかわらず、曲げ方向に所定範囲で変位可能である。この結果、フレキシブルプ レート 11による曲げ振動抑制効果が十分に高 、。

3-4)第 3コイルスプリング 36の効菓

第 ₃コイルスプリング 36は、捩り特性の捩り角度が最も大きくなつた領域で作動を開 始し、ダンパー機構 4に十分なストッパートルクを付与するための部材である。第 3コ ィルスプリング 36は、第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35に対して回転方向に並列 に作用する配置されている。

第 3コイルスプリング 36は、線径及びコイル径が第 1及び第 2コイルスプリング 34, 3 5に対して大幅に小さく（半分程度）、そのため軸方向にしめるスペースも小さい。図 1 に示すよう〖こ、第 3コイルスプリング 36は、第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35の外 周側に配置され、第 2フライホイール 3のクラッチ摩擦面 3aに対応する位置に配置さ れている。言い換えると、第 3コイルスプリング 36の半径方向位置は、クラッチ摩擦面 3aの内径と外径の間の環状の領域内にある。

この実施形態では、第 3コイルスプリング 36を設けることで、ストッパートルクを十分 に高くして性能を向上させつつ、第 3コイルスプリング 36の寸法や配置位置を工夫す ることで省スペースの構造を実現している。特に、第 3コイルスプリング 36は第 2フライ ホイール 3のクラッチ摩擦面 3a (クラッチ摩擦面 3a部分は軸方向厚みが大き 、）に対 応する位置に配置されているにかかわらず、その部分の軸方向寸法は十分に小さく なっており、第 1及び第 2コイルスプリング 34, 35が配置されている部分の軸方向寸 法より小さくなつている。

また、第 3コイルスプリング 36は、入力側円板状プレート 20の突起 20cと出力側円 板状プレート 32, 33の切り起こし当接部 43, 44と力もなるストッパーと、概ね同一の 半径方向位置に配置されている。そのため、各機構が半径方向の異なる位置に配置 された構造に比べて、全体の構造の径が小さくなる。

(4)他の実施形態

以上、本発明に従うクラッチ装置の一実施形態について説明したが、本発明はか かる実施形態に限定されるものではなぐ本発明の範囲を逸脱することなく種々の変 形乃至修正が可能である。特に、本発明は前述の具体的な角度の数値等に限定さ れない。

以下に、第 2摩擦発生機構の変形例について説明する。

a)前記実施形態では各フリクション部材の摩擦係数を同一として 、るが、異ならせ てもよい。このように、第 1摩擦部材と第 2摩擦部材とで発生する摩擦抵抗を調整する ことで、中間摩擦抵抗と大摩擦抵抗の比を自由に設定できる。

b)前記実施形態では凸部の大きさを全て同じにして異なる大きさの凹部を設けるこ とで中間の摩擦抵抗を発生させていたが、凹部の大きさを全て同じにして異なる大き さの凸部を設けてもよい。さらには、異なる大きさの凸部と、異なる大きさの凹部とを組 み合わせてもよい。

c)前記実施形態ではフリクション部材の凹部は半径方向内側を向 、て 、たが、逆 に半径方向外側に向いていてもよい。

d)さらに、前記実施形態ではフリクション部材が凹部を有していた力 フリクション部 材が凸部を有していてもよい。その場合は、例えば、入力側円板状プレートが凹部を 有すること〖こなる。

e)さらに、前記実施形態ではフリクション部材は入力側部材に摩擦係合する摩擦 面を有していたが、出力側部材に摩擦係合する摩擦面を有していてもよい。その場 合は、フリクション部材と入力側部材との間に、回転方向隙間を有する係合部分が形 成されること〖こなる。

産業上の利用可能性

本発明は、車両のエンジンに取り付けられるフライホイール組立体に適用できる。

Claims

請求の範囲

[1] クランクシャフトからトルクが伝達されるフライホイール組立体であって、

クラッチ摩擦面を有するフライホイールと、

前記フライホイールを前記クランクシャフトに弹性的に連結するダンパー機構と、 軸方向に並んだ相対回転可能な 2つの部材を有し、前記フライホイールに対して前 記クランクシャフト側へのクラッチレリーズ荷重が作用すると前記 2つの部材を軸方向 に互いに付勢して摩擦を発生させる摩擦発生部と、

を備えたフライホイール組立体。

[2] 前記摩擦発生部は、前記 2つの部材を軸方向に付勢する弾性部材をさらに有して いる、請求項 1に記載のフライホイール組立体。

[3] 前記弾性部材は、前記 2つの部材と前記フライホイールとの軸方向間に配置され、 前記フライホイールが前記エンジン側に移動すると前記 2つの部材と前記フライホイ ールとの間で圧縮が開始又は進むようになつている、請求項 2に記載のフライホイ一 ル組立体。

[4] 前記 2つの部材は、所定角度内で相対回転可能に係合している、請求項 1一 3の

V、ずれかに記載のフライホイール組立体。

[5] 前記 2つの部材は、前記クランクシャフト側の部材と前記フライホイールとの一方に 摺動可能に当接するフリクション部材と、前記クランクシャフト側の部材と前記フライホ ィールとの他方に相対回転不能に係合するフリクション係合部材とからなる、請求項

4に記載のフライホイール組立体。