WO2007105684A1 - ダンパー機構 - Google Patents

Abstract

　フライホイール組立体に搭載されたダンパー機構の高回転数領域における戻り不良の発生を抑制し、振動減衰性能の向上を図る。ダンパー機構（４）は、第１フライホイール（２）と、第１フライホイール（２）に対して相対回転可能に配置された中間回転体（４４）と、中間回転体（４４）に対して相対回転可能に配置された第２フライホイール（３）と、第１フライホイール（２）と中間回転体（４４）を回転方向に弾性的に連結する複数の第１コイルスプリング（４１）を有する第１ダンパー（８）と、中間回転体（４４）と第２フライホイール（３）とを回転方向に弾性的に連結し第１ダンパー（８）の最小作動トルクよりも小さいトルクで作動を開始する第２ダンパー（９）とを備えている。第１コイルスプリング（４１）は、回転方向に予め圧縮された状態で中間回転体（４４）の支持部（４５）同士の間に収容されている。

Description

明 細 書

ダンパー機構

技術分野

[0001] 本発明は、ダンパー機構、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用いられるダ ンパー機構に関する。 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 シヨン側にはクラッチ装置が設けられている。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 をフライ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 いる。

[0003] 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 されクラッチ装置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

[0004] この種のフライホイール組立体のダンパー機構としては、特許文献 1に記載のように 外周側に弾性部材が配置されて 、るものが知られて 、る。このようなダンパー機構で は、例えば弾性部材が直列に作用するように自由状態で配置されており、低剛性'広 捩り角度のダンパー特性により捩り振動を吸収'減衰している。

[0005] しかし、高回転数領域においては外周側の弾性部材に遠心力が作用するため、外 周側の弾性部材がその外周側に配置された部材に押し付けられ、大きなヒステリシス トルクが発生する。このヒステリシストルクにより、弾性部材の動作が妨げられる。この ように、高回転数領域においてはダンパー機構の振動減衰性能が低下する。

[0006] そこで、例えば外周側の弾性部材に加えて内周側にも弾性部材を自由状態で配 置し、両弹性部材を直列に作用させているものが提案されている。このダンパー機構 では、外周側の弾性部材により低剛性 '広捩り角度を実現しつつ、高回転数領域に ぉ ヽてはヒステリシストルクが発生しにくい内周側の弾性部材を補助的に作動させて 振動減衰性能の低下を防止して 、る。

[0007] しかしながら、内周側の弾性部材では構造上、捩り角度を広く確保することが困難 である。このため、高回転数領域においてはダンパー機構の捩り角度が狭くなり、従 来のダンパー機構では高回転数領域において発生した大捩り振動を効果的に吸収

•減衰することができない。例えばクラッチ連結状態において、高回転数領域でドライ バーがアクセルペダルを急に離すと、エンジンブレーキによりダンパー機構は逆駆動 され、ダンパー機構には大捩り振動が入力される。このとき、前述のように外周側の弾 性部材が遠心力により動作しないため、いわゆるダンパー機構の戻り不良が発生す る。特に、両フライホイールの相対回転角度が小さくなると、弾性部材が自由状態に 近くなり、第 1フライホイールと第 2フライホイールとを初期状態に戻す方向に小さな荷 重しか発生しない。このため、この荷重がヒステリシストルクに打ち勝つことができず、 高回転数領域においてはダンパー機構の戻り不良が発生する。そして、戻り不良が 発生した場合に、内周側の弾性部材ではこのような大きな捩り振動を吸収'減衰する ことができないため、この結果として振動減衰性能が著しく低下してしまう。

[0008] 本発明の課題は、フライホイール組立体に搭載されたダンパー機構の高回転数領 域における戻り不良の発生を抑制し、振動減衰性能の向上を図ることにある。

[0009] 第 1の発明に係るダンパー機構は、トルクを伝達するとともにトルク変動を吸収 '減 衰するためのダンパー機構であって、第 1回転部材と、第 1回転部材に対して相対回 転可能に配置された第 2回転部材と、第 2回転部材に対して相対回転可能に配置さ れた第 3回転部材と、第 1回転部材と第 2回転部材とを回転方向に弾性的に連結す る複数の第 1弾性部材を有する第 1ダンパーと、第 2回転部材と第 3回転部材とを回 転方向に弹性的に連結し第 1ダンパーの最小作動トルクよりも小さいトルクで作動を 開始する第 2ダンパーとを備えている。第 1弾性部材は、回転方向に予め圧縮された 状態で第 1回転部材および第 2回転部材のいずれか一方に設けられている。

[0010] このダンパー機構では、第 1弾性部材が回転方向に予め圧縮されているため、例 えば入力トルクが第 1弾性部材の圧縮状態に応じた最小作動トルクを超えるまでは、 第 1弾性部材の圧縮は開始されず、第 2ダンパーのみが作動し、捩り振動を吸収'減 ーヲる。

[0011] 一方、入力トルクが最小作動トルクを超えると第 1弾性部材の圧縮が開始され、第 2 ダンパーと直列に第 1ダンパーが作動する。すなわち、最小作動トルク以上のトルク を入力しなければ、第 1回転部材と第 2回転部材とが相対回転することはない。言い 換えると、第 1回転部材と第 2回転部材との相対回転が初期状態に戻る方向には、第 1弾性部材により従来よりも大きな荷重が第 1回転部材および第 2回転部材に作用す る。これにより、このダンパー機構では、高回転数領域における戻り不良の発生を抑 制することができ、振動減衰性能を向上させることができる。

[0012] 第 2の発明に係るダンパー機構は、第 1の発明のダンパー機構において、第 2ダン パーが第 1弾性部材の内周側に配置され、第 2回転部材と第 3回転部材とを回転方 向に弾性的に連結する複数の第 2弾性部材を有して 、る。

[0013] 第 3の発明に係るダンパー機構は、第 1または第 2の発明のダンパー機構において 、第 1ダンパーは第 2ダンパーの動作中に作動を開始する。

[0014] このダンパー機構では、第 1ダンパーの作動開始時には第 2ダンパーが作動してい る。言い換えると、第 2ダンパーのストッパ作動時においては第 1ダンパーが作動して いる。これにより、第 2ダンパーのストッパ作動時の衝撃を緩和でき、ストツバの破損や たたき音の発生を低減することができる。

[0015] 第 4の発明に係るダンパー機構は、第 1から第 3の発明のいずれかのダンパー機構 において、第 1回転部材および第 2回転部材のいずれか一方が第 1弾性部材の端部 を回転方向に支持する複数の支持部を有している。第 1回転部材および第 2回転部 材の他方は、第 1弾性部材の外周側に配置され、第 1弾性部材の半径方向外側へ の移動を規制する摺動部を有している。第 1弾性部材は、隣り合う支持部同士の回 転方向間に圧縮された状態で円弧状に配置されて 、る。

[0016] このダンパー機構では、支持部同士の間に第 1弾性部材が圧縮された状態で円弧 状に配置されているため、遠心力が作用していない状態でも第 1弾性部材は外周側 へ迫り出そうとし、摺動部と第 1弾性部材との摺動によりヒステリシストルクが発生する 。すなわち、遠心力がほとんど作用しない低回転数領域においても、摺動部と第 1弾 性部材との摺動によりヒステリシストルクを得ることができる。これにより、例えば低回 転数領域においてクラッチを連結する際にエンジンの回転数が低下することで共振 が発生し過大トルク変動による捩り振動が発生しても、大捩り振動を効果的に吸収 · 減衰することができる。

[0017] 第 5の発明に係るダンパー機構は、第 4の発明のダンパー機構において、隣り合う 支持部同士の回転方向間には、少なくとも 2つ以上の第 1弾性部材が収容されてい る。隣り合う第 1弾性部材の端部同士の間には、第 1弾性部材を保持するとともに摺 動部と摺動するスプリングシートが配置されて 、る。

[0018] 第 6の発明に係るダンパー機構は、第 1から第 3の発明のいずれかのダンパー機構 において、第 2回転部材が第 1弾性部材の端部を回転方向に支持する複数の支持 部を有している。第 1回転部材は、支持部と回転方向に対応する位置に配置され第 1 弾性部材の端部と当接可能な複数の当接部と、第 1弾性部材の外周側に配置され 第 1弾性部材を半径方向に支持する摺動部とを有している。当接部と第 1弾性部材 の端部との間には、回転方向の隙間が形成されている。

図面の簡単な説明

[0019] [図 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。

[図 2]図 1の上側部分の部分拡大図。

[図 3]図 1の下側部分の部分拡大図。

[図 4]2マスフライホイールの部分平面図。 [図 5]2マスフライホイールの部分平面図。

[図 6]第 1コイルスプリングのセット状態を示す図。

[図 7]ダンパー機構の捩り特性線図。

符号の説明

[0020] 1 2マスフライホイール

2 第 1フライホイール (第 1回転部材）

3 第 2フライホイール (第 3回転部材）

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

8 第 1ダンパー

9 第 2ダンパー

25 第 2筒状部 (摺動部）

41 第 1コイルスプリング (第 1弾性部材）

43a, 43b, 43c 第 2コイルスプリング（第 2弾性部材）

42 第 2スプリングシート

44 中間回転体 (第 2回転部材）

45 支持部

46 第 1スプリングシート

48 出力回転体 (第 3回転部材）

発明を実施するための最良の形態

[0021] (1)構成

1)全体構造

図 1〜図 5を用いて本発明に係る 2マスフライホイールにつ 、て説明する。図 1に本 発明の一実施形態としての 2マスフライホイール 1の縦断面概略図、図 2に図 1の上 側半分の部分拡大図、図 3に図 1の下側半分の部分拡大図、図 4および図 5に 2マス フライホイール 1の平面概略図を示す。なお、図 1〜図 3の O— Oが 2マスフライホイ一 ル 1およびクラッチの回転軸線であり、図 1〜図 3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ョン（図示せず）が配置されている。以後、図 1 〜図 3にお 、て左側を軸方向エンジン側と!/、、、右側を軸方向トランスミッション側と いう。また、図 4および図 5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の向きが逆駆動側（回転方向負側)である。

[0022] 図 1に示すように、 2マスフライホイール 1は、エンジン側のクランクシャフト 91からの トルクを図示しないクラッチ装置を介してトランスミッション側の入力シャフトに伝達す るための装置であり、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、クランクシャフト 91に固定された第 1回転部材としての 第 1フライホイール 2と、第 1フライホイール 2に相対回転可能に配置され図示しないク ラッチ装置が装着される第 3回転部材としての第 2フライホイール 3と、両フライホイ一 ル 2, 3を回転方向に弹性的に連結するダンパー機構 4と、両フライホイール 2, 3の 間に回転方向の抵抗を付与する第 1摩擦発生機構 5とおよび第 2摩擦発生機構 7と から構成されている。

[0023] 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側に大きな慣性モーメントを確保するた めの部材であり、図 2に示すように、主要部を構成する第 1フライホイール本体 21と、 第 1フライホイール本体 21の外周側に固定されたリングギヤ 14と、第 1フライホイール 本体 21のトランスミッション側に固定された環状のプレート 22と力も構成されている。 第 1フライホイール本体 21の内周側には第 1筒状部 23が形成されており、第 1フライ ホイール本体 21は第 1筒状部 23を介してボルト 92によりクランクシャフト 91の先端に 固定されている。第 1筒状部 23の外周側には、第 2フライホイール 3を回転可能に支 持する軸受 34が装着されている。また、第 1フライホイール本体 21の外周側には後 述する第 1コイルスプリング 41を内周側に収容する摺動部としての第 2筒状部 25が 形成されている。

[0024] 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いる。第 2フライホイール 3の内周側には第 2筒状 部 32が形成されており、第 2フライホイール 3は第 2筒状部 32を介して軸受 34により 第 1フライホイール 2に相対回転可能に支持されて 、る。第 2フライホイール 3の軸方 向トランスミッション側には、図示しないクラッチ装置が装着されている。

[0025] 4)ダンパー機構

ダンパー機構 4は、第 1フライホイール 2と第 2フライホイール 3とを回転方向に弾性 的に連結するための機構であり、低剛性，広捩り角度，高ヒステリシストルクのダンバ 一特性を有する第 1ダンパー 8と、低剛性'低ヒステリシストルクのダンパー特性を有し 第 1ダンパー 8と直列に作用する第 2ダンパー 9とから構成されている。具体的には、 図 2〜図 4に示すように、ダンパー機構 4は、 2枚のプレートからなる第 2回転部材とし ての環状の中間回転体 44と、第 1フライホイール 2と中間回転体 44とを回転方向に 弹性的に連結する第 1弾性部材としての複数の第 1コイルスプリング 41と、 2枚のプレ 一トの間に配置され第 2フライホイール 3に固定される第 3回転部材としての環状の出 力回転体 48と、中間回転体 44と出力回転体 48とを回転方向に弹性的に連結する 第 2弾性部材としての複数の第 2コイルスプリング 43a, 43b, 43cとから主に構成さ れている。

[0026] なお、図 6に第 1コイルスプリング 41のセット状態の説明図、図 7 (a)に第 2ダンパー 9の捩り特性線図、図 7 (b)に第 1ダンパー 8の捩り特性線図、図 7 (c)にダンパー機 構 4の捩り特性線図を示す。

[0027] 4 1)第 1ダンパー

図 3および図 4に示すように、中間回転体 44は、外周側に突出する 2つの支持部 4 5と、第 2コィノレスプリング 43a, 43b, 43cを保持する保持咅44a, 44b, 44cとを有し ている。支持部 45同士の回転方向間には、 4つの第 1コイルスプリング 41が予め圧 縮された状態で直列に収容されている。具体的には、第 1コイルスプリング 41の端部 には、支持部 45と回転方向に当接可能な第 1スプリングシート 46と、第 1コイルスプリ ング 41の端部同士の間に配置された第 2スプリングシート 42とが装着されており、 4 つの第 1コイルスプリング 41が円弧状に直列に配置されている。そして図 6に示すよう に、 4つの第 1コイルスプリング 41が自由状態（図 6 (a)の状態)から角度 θ 1だけ圧縮 された状態（図 6 (b)の状態)で支持部 45同士の回転方向間にセットされている。す なわち、図 4に示すように、第 1スプリングシート 46から支持部 45に対して常時予圧 による荷重 Flが作用して 、る。

[0028] また図 4に示すように、第 1スプリングシート 46および第 2スプリングシート 42は、第 1コイルスプリング 41の端部を覆う筒状部 46a, 42aを有している。筒状部 46a, 42a は半径方向外側に円弧状の当接面 46b, 42bを有しており、当接面 46b, 42bは第 1 フライホイール本体 21の第 2筒状部 25の内周面 25aと当接している。また、隣り合う 第 1および第 2スプリングシート 46, 42の筒状部 46a, 42aの先端が回転方向に当接 することで、第 1ダンパー 8の第 1ストツバ機構 55を実現している。

[0029] 図 3および図 4に示すように、第 1フライホイール本体 21のトランスミッション側には、 支持部 45と軸方向に対向する 2つの第 1突起 24が形成されており、プレート 22のェ ンジン側には、支持部 45に対向する 2つの第 2突起 26が形成されている。第 1突起 2 4および第 2突起 26は、第 1スプリンダシート 46と回転方向に当接可能である。

[0030] 以上の構成により、第 1フライホイール 2と中間回転体 44とが相対回転すると、第 1 コイルスプリング 41が回転方向に直列に圧縮される。このとき、第 1コイルスプリング 4 1が予め圧縮された状態でセットされているため、第 1フライホイール 2への入力トルク が最小作動トルク (第 1コイルスプリング 41の圧縮状態に応じた所定値)以下では、第 1フライホイール 2と中間回転体 44とは一体回転し、入力トルクが最小作動トルクを超 えると第 1コイルスプリング 41の圧縮が開始される。これにより、第 1コイルスプリング 4 1を含む第 1ダンパー 8にお 、て、低剛性 ·広捩り角度のダンパー特性を実現すること ができる（図 7 (b)参照)。

[0031] また、図 4に示すように、予め圧縮された 4つの第 1コイルスプリング 41が円弧状に 配置されているため、第 1および第 2スプリングシート 46, 42には半径方向外側への 合成荷重 F2が作用する。このため、第 1および第 2スプリングシート 46, 42の筒状部 46a, 42aは第 1フライホイール 2の第 2筒状部 25に押し付けられ、筒状部 46a, 42a と第 2筒状部 25との間に比較的大きな摩擦抵抗を発生させることができる。このように 、第 1および第 2スプリングシート 46, 42と、第 2筒状部 25とにより第 1フライホイール 2と中間回転体 44との間に摩擦抵抗を発生させる第 1摩擦発生機構 5が形成されて いる。これにより、第 1ダンパー 8において比較的高ヒステリシストルクのダンパー特性 を実現することができる（図 7 (b)参照)。特に、この構成では遠心力が作用していな い状態であっても、一定のヒステリシストルクを発生することができる。このため、低回 転数領域においても所望のヒステリシストルクを得ることができる。

[0032] 4 2)第 2ダンパー

図 2〜図 5に示すように、第 1コイルスプリング 41の内周側には、 3種類の第 2コイル スプリング 43a, 43b, 43cが 2つずつ回転軸を挟んで対向するように配置されている 。第 2コイノレスプリング 43a, 43b, 43cは、出力回転体 48に形成された窓咅48a, 48 b, 48cに収容されており、中間回転体 44の保持部 44a, 44b, 44cにより軸方向およ び回転方向に保持されている。第 2ダンパーが 3段階で作動するように、第 2コイルス プリング 43a, 43b, 43cと窓部 48a, 48b, 48cとの回転方向間には異なる長さの隙 間が確保されている。また、出力回転体 48の外周側には複数の突起 48dが形成され ており、突起 48dの回転方向間には中間回転体 44に固定されたストッパ 35が収容さ れている。中間回転体 44と出力回転体 48とが一定角度の相対回転を行うと、突起 4 8dとストッパ 35とが回転方向に当接する。すなわち、突起 48dおよびストッパ 35によ り第 2ダンパーの作動範囲を制限する第 2ストツバ機構 56が構成されている。

[0033] 以上の構成により、中間回転体 44と出力回転体 48とが相対回転すると、第 2コイル スプリング 43a, 43b, 43cが順次回転方向に圧縮され、相対回転角度が所定の角 度に達すると第 2ストツバ機構 56により中間回転体 44と出力回転体 48とが一体回転 する。これにより、第 2ダンパー 9において捩り剛性が 3段階に変化する低剛性のダン パー特性を実現することができる（図 7 (a)参照)。この場合、 3段目に作動を開始する 第 2コイルスプリング 43cが作動するタイミングと、第 1ダンパー 8が作動するタイミング とがほぼ一致するように、第 2コイルスプリング 43cと窓部 48cとの隙間などが調整さ れている。すなわち、図 7 (c)に示すように、第 2コイルスプリング 43cの圧縮が開始さ れるのとほぼ同時に第 1コイルスプリング 41の圧縮が開始され、第 1コイルスプリング 41と第 2コイルスプリング 43cとは中間回転体 44が中間部材として機能することで直 列に作用する。

[0034] また、図 2および図 3に示すように、出力回転体 48の内周部と第 1フライホイール本 体 21との軸方向間には、摩擦ヮッシャ 51およびコーンスプリング 52が挟み込まれて おり、出力回転体 48と第 1フライホイール 2との間には摩擦ヮッシャ 51により比較的小 さな摩擦抵抗が発生する。このように、摩擦ヮッシャ 71と、コーンスプリング 72とにより 第 1フライホイール 2と出力回転体 48との間に摩擦抵抗を発生させる第 2摩擦発生機 構 7が形成されている。これにより、第 2ダンパー 9において比較的低ヒステリシストル クのダンパー特性を実現することができる。

[0035] さらに、図 4に示すように、第 1突起 24および第 2突起 26と第 1スプリングシート 46と の回転方向間には、初期状態で角度 Θ が確保されている。このため、第 1フライホイ

2

ール 2と中間回転体 44との相対回転が角度 Θ 以内であれば、第 1コイルスプリング 4

2

1は圧縮されず（図 7 (b)参照）、それに加えて、 4つの第 1コイルスプリング 41が第 1 フライホイール 2に対して相対回転する。すなわち、初期状態から角度 Θ までの範囲

2 においては、第 1コイルスプリング 41が圧縮されず第 2筒状部 25と第 1スプリングシー ト 46および第 2スプリングシート 42との間で摩擦抵抗が発生する。これにより、図 7 (c )に示すように、第 2摩擦発生機構 7により発生するヒステリシストルクに加えて、捩り角 度 0° 付近において第 1摩擦発生機構 5により比較的大きなヒステリシストルクを得る ことができる。

[0036] 以上の説明や図 7 (c)の捩り特性から明らかなように、このダンパー機構 4では、従 来補助的にしか用いられていない内周側に配置された第 2ダンパー 9がメインのダン パーとして機能し、外周側に配置された第 1ダンパー 8が過大トルク変動を吸収'減 衰するためのダンパーとして機能する。

[0037] (2)動作および効果

1)トルク伝達

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 1 フライホイール 2の第 1フライホイール本体 21に入力され、ダンパー機構 4を介して第 2フライホイール 3へ伝達される。具体的には、ダンパー機構 4では、第 1コイルスプリ ング 41が予め圧縮された状態で収容されているため、最小作動トルクまでは第 1フラ ィホイール 2と中間回転体 44とは一体回転し、中間回転体 44と出力回転体 48およ び第 2フライホイール 3とが相対回転する。この結果、中間回転体 44に伝達されたト ルクにより第 1コイルスプリング 41ではなく内周側の第 2コイルスプリング 43a, 43b力 S 中間回転体 44と出力回転体 48との間で順次圧縮される。第 2コイルスプリング 43c の圧縮が開始されるとほぼ同時に、第 1コイルスプリング 41が第 1フライホイール 2と 中間回転体 44との間で圧縮される。すなわち、第 1コイルスプリング 41と第 2コイルス プリング 43cとが中間回転体 44により直列に圧縮される。さらに第 1フライホイール 2と 第 2フライホイール 3との相対回転が進むと、やがて第 1ストツバ機構 55と第 2ストツバ 機構 56とが作動し、第 1フライホイール 2と第 2フライホイール 3との相対回転は停止 する。

[0038] このようにして、入力されたトルクは、第 1コイルスプリング 41 (第 1ストッパ機構 55)、 中間回転体 44、第 2コイルスプリング 43a, 43b, 43c (第 2ストッパ機構 56)、出力回 転体 48、第 2フライホイール 3を介して図示しな 、クラッチディスク組立体およびトラン スミッションの入力シャフトに出力される。

[0039] 2)捩り振動の吸収'減衰

クラッチ連結状態にぉ 、て 2マスフライホイール 1にエンジンからの燃焼変動が入力 されると、入力トルクが第 1ダンパー 8の最小作動トルク以下の比較的小さい捩り振動 の場合は、ダンパー機構 4において中間回転体 44と出力回転体 48とが相対回転し 、それらの間で第 2コイルスプリング 43a, 43bが 2段階で並列に圧縮される。このとき 、第 2摩擦発生機構 7により低ヒステリシストルクが発生する。

[0040] また、入力トルクが最小作動トルクよりも大きい大捩り振動の場合は、ダンパー機構 4において、第 1ダンパー 8の第 1コィノレスプリング 41と第 2ダンパー 9の第 2コイノレス プリング 43cとが直列に作用する。このとき、第 2摩擦発生機構 7に加えて第 1摩擦発 生機構 5により比較的大きなヒステリシストルクが発生する。

[0041] 以上の作用により、ダンパー機構 4において捩り振動が吸収 '減衰される。

[0042] 3)戻り不良の改善

クラッチ連結状態にぉ 、て、高回転数領域でドライバーがアクセルペダルを急に離 すと、エンジンブレーキによりダンパー機構は逆駆動され、ダンパー機構には大捩り 振動が入力される。このとき、前述のように従来のダンパー機構では外周側の弾性部 材が遠心力により動作せず、内周側の弾性部材ではこのような大きな捩り振動を吸 収'減衰することができないため、いわゆるダンパー機構の戻り不良が発生する。

[0043] しかし、このダンパー機構 4では、第 1コイルスプリング 41が予め圧縮された状態で 収容されているため、高回転数領域において第 1摩擦発生機構 5で発生するヒステリ シストルクが遠心力の作用により大きくなつても、第 1フライホイール 2と第 2フライホイ ール 3との間には両フライホイール 2, 3を初期状態に戻す方向に第 1コイルスプリン グ 41からの大きな荷重 F1が作用する。このため、この荷重 F1が第 1摩擦発生機構 5 で発生するヒステリシストルクに打ち勝つことができ、高回転数領域においてダンバ 一機構 4の戻り不良の発生を抑制することができる。

[0044] 4)過大トルク変動の吸収'減衰

共振などにより過大トルク変動が生じ、大捩り振動が発生した場合には、第 2ダンバ 一 9の作動にカ卩えて、第 1ダンパー 8が作動する。具体的には、入力トルクが第 1ダン パー 8の最小作動トルクを超えると、第 1ダンパー 8の第 1コイルスプリング 41が直列 に圧縮される。それにカ卩えて、遠心力がほとんど作用しない低回転数領域において も、第 1摩擦発生機構 5により比較的大きなヒステリシスを得ることができる。すなわち 、このダンパー機構 4では、特に低回転数領域において低剛性 ·広捩り角度 '高ヒス テリシストルクのダンパー特性を実現することができ、過大トルク変動を効果的に吸収 •減衰することがでさる。

[0045] また、第 2ダンパー 9のみが作動する捩り角度 0° 付近においても、第 2摩擦発生機 構 7により発生するヒステリシストルクに加えて、第 1摩擦発生機構 5により比較的大き なヒステリシストルクが発生する（図 7 (c)参照)。これにより、過大トルク変動をより効果 的に吸収 ·減衰することができ、ダンパー機構 4の振動減衰性能をより向上させること ができる。

[0046] 5)ストツバ機構の破損 ·たたき音の発生低減

第 1フライホイール 2と第 2フライホイール 3との相対回転が所定の角度を超えると、 第 2ダンパー 9の第 2ストッパ機構 56が作動し、第 2ダンパー 9の作動が停止する。こ のとき、第 1ダンパー 8が作動中であるため、第 1ダンパー 8による発生するトルクによ り、突起 48dとストツバ 35とが衝突する際の衝撃が緩和され、ストツバ機構の破損やた たき音の発生を低減することができる。

[0047] (4)他の実施形態

以上、本発明に係るダンパー機構の実施形態について説明した力 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。

[0048] 例えば、本発明に係るダンパー機構の実施形態は、前述の 2マスフライホイール 1 に限定されるものではなぐトルク変動や捩り振動を吸収 ·減衰する必要がある他の 装置にも適用可能である。

産業上の利用可能性

[0049] 本発明のフライホイール組立体およびダンパー機構では、第 1弾性部材が予め圧 縮された状態でセットされているため、第 1および第 2回転部材の相対回転を初期状 態に戻す方向に大きな荷重を発生させることができる。これにより、高回転数領域に おける戻り不良の発生を抑制することができ、振動減衰性能の向上を図ることができ る。このため、振動減衰性能の向上が必要とされるダンパー機構の分野において有 用である。

Claims

請求の範囲

[1] トルクを伝達するとともにトルク変動を吸収 ·減衰するためのダンパー機構であって 第 1回転部材と、

前記第 1回転部材に対して相対回転可能に配置された第 2回転部材と、 前記第 2回転部材に対して相対回転可能に配置された第 3回転部材と、 前記第 1回転部材と前記第 2回転部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第

1弾性部材を有する第 1ダンパーと、

前記第 2回転部材と前記第 3回転部材とを回転方向に弾性的に連結し、前記第 1 ダンパーの最小作動トルクよりも小さ 、トルクで作動を開始する第 2ダンパーと、を備 え、

前記第 1弾性部材は、回転方向に予め圧縮された状態で前記第 1回転部材および 第 2回転部材の 、ずれか一方に設けられて 、る、

ダンパー機構。

[2] 前記第 2ダンパーは、前記第 1弾性部材の内周側に配置され、前記第 2回転部材と 前記第 3回転部材とを回転方向に弾性的に連結する複数の第 2弾性部材を有してい る、

請求項 1に記載のダンパー機構。

[3] 前記第 1ダンパーは、前記第 2ダンパーの動作中に作動を開始する、

請求項 1または 2に記載のダンパー機構。

[4] 前記第 1回転部材および第 2回転部材のいずれか一方は、前記第 1弾性部材の端 部を回転方向に支持する複数の支持部を有し、

前記第 1回転部材および第 2回転部材の他方は、前記第 1弾性部材の外周側に配 置され、前記第 1弾性部材の半径方向外側への移動を規制する摺動部を有し、 前記第 1弾性部材は、隣り合う前記支持部同士の回転方向間に圧縮された状態で 円弧状に配置されている、

請求項 1から 3のいずれかに記載のダンパー機構。

[5] 隣り合う前記支持部同士の回転方向間には、少なくとも 2つ以上の前記第 1弾性部 材が収容されており、

隣り合う前記第 1弾性部材の端部同士の間には、前記第 1弾性部材を保持するとと もに前記摺動部と摺動するスプリングシートが配置されている、

請求項 4に記載のダンパー機構。

前記第 2回転部材は、前記第 1弾性部材の端部を回転方向に支持する複数の支 持部を有し、

前記第 1回転部材は、前記支持部と回転方向に対応する位置に配置され前記第 1 弾性部材の端部と当接可能な複数の当接部と、前記第 1弾性部材の外周側に配置 され前記第 1弾性部材を半径方向に支持する摺動部とを有し、

前記当接部と前記第 1弾性部材の端部との間には、回転方向の隙間が形成されて いる、

請求項 1から 3のいずれかに記載のダンパー機構。