JPH0210843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上利用分野〕 本考案は車輌のエンジンから駆動系に伝達され
るトルク変動（回動変動）を低減させるためのト
ルク変動吸収フライホイールに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

車両のエンジンから車室への振動伝達を軽減
し、車室内騒音を低減して乗り心地を向上させる
ために、従来、２分割型フライホイールが提案さ
れている。従来の２分割型フライホイールは、た
とえは特開昭55−25907号に示されており、第１
図および第２図に示すように、フライホイールを
クランクシヤフトに連結されるエンジン側フライ
ホイール１とクラツチ側に連結されるクラツチ側
フライホイール２との２つに分割して、両フライ
ホイール１，２を周方向に延びるトーシヨンスプ
リング３を介して連結したものから成る。トーシ
ヨンスプリング３は、エンジン側フライホイール
１と、クラツチ側フライホイール２の両方に切欠
かれたスペースに収められ、両フライホイールの
相対的な角変位によつて圧縮される。即ち、両フ
ライホイール間の捩れ剛性は、トーシヨンスプリ
ング３により決定される。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、従来装置は、ほとんど減衰機能を持た
ないため、両フライホイールとトーシヨンスプリ
ング３により決定される固有振動数近傍の回転域
に、第９図の曲線Ａに示すように、鋭い共振ピー
クを持つており、この固有振動数で加振される
と、共振による激しい振動を引き起し、異音、不
快感を生じたり、エンジンに悪影響を及ぼす。一
方、減衰を以ていないことの長所として、固有振
動数より十分大きな（通常固有振動数の√２倍以
上の）周波数で加振された場合に、減衰を有する
場合（第９図の曲線Ｂ）に比べ、大きな振動低減
効果が得られることがあげられる。すなわち、２
分割型フライホイールに於て、本来の効果を得る
と同時に、共振による不具合を回避しようとすれ
ば、共振点付近では大きな減衰を有し、共振点以
上（例えば共振周波数√２倍以上）で減衰を小さ
くすることが有効である。さらに、運転フイーリ
ングを向上させる目的で必要に応じて減衰を変え
ることができるならばより効果的である。

本考案は、上記の問題を軽減するために、２分
割型フライホイールにおける共振時の振動を減衰
を大にして小におさえ共振点を外れた領域で減衰
を小にし、しかもこの減衰の変化を任意に外部か
ら制御させるようにすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、本考案によれば次のトルク変動吸
収フライホイールによつて達成される。すなわ
ち、 フライホイールをエンジンクランクシヤフトに
連結されるエンジン側フライホイールとクラツチ
に接するクラツチ側フライホイールとの２分割構
成とし、両フライホイールをトーシヨンスプリン
グを介して連結したトルク変動吸収フライホイー
ルにおいて、両フライホイール間に捩り方向に、
前記トーシヨンスプリングと別体に形成した減衰
機構を介装し、該減衰機構を両フライホイールの
一方のフライホイール側に支持されたオリフイス
を有するオリフイスプレートと、該オリフイスプ
レートから周方向に両側に延びかつ他方のフライ
ホイール側に係合され内部に前記オリフイスプレ
ートを通過可能に液体を充填したベローズとから
構成し、さらに、オリフイス径を可変とする機構
を設け、該機構を、オリフイス軸方向に移動可能
でオリフイスプレート密着、離反可能なフランジ
を備えたリミツタチユーブと、オリフイス軸芯ま
わりに巻かれオリフイスプレートに組付けられた
オイルとから構成したことを特徴とするトルク変
動吸収フライホイール。

〔作用〕

このようなトルク変動吸収フライホイールにお
いては、エンジン側フライホイールとクラツチ側
フライホイールとが回転方向に相対的に変位した
とき、オリフイスプレートが一方のフライホイー
ル側に支持され、ベローズが他方のフライホイー
ル側から押されるので、ベローズ内の流体はオリ
フイスプレートのオリフイスを通つて流れ、粘性
減衰が働らいて両フライホイールの相対回転の振
動の振幅は抑制される。したがつて、本考案のト
ルク変動吸収フライホイールでは、減衰機構の減
衰作用によつて共振がおさえられ、共振による異
音、不快感、エンジンへの悪影響等が軽減され
る。

また、アイドル回転近傍では、コイルに外部か
ら電流を通じてオリフイス軸方向の磁界を生成
し、リミツタチユーブのフランジをオリフイスプ
レートに密着させて、オリフイス径を小とさせ、
減衰を大にする。これによつてたとえ共振点に引
込まれても大振幅は生じない。アイドル回転より
大きな通常回転域ではコイルの電流を切り、リミ
ツタチユーブが自由に振動できるようにして、オ
リフイス径を大とし、減衰を小にする。これによ
つて、良好なトルク変動吸収作用が得られる。

〔実施例〕

以下に、本考案のトルク変動吸収フライホイー
ルの望ましい実施例を、図面を参照して説明す
る。

第３図および第４図は本考案の実施例を示して
いる。図中、フライホイールはエンジンクランク
シヤフトに連結されるエンジン側フライホイール
１２とクラツチ側に接するクラツチ側フライホイ
ール１とに分割され、両フライホイール１２，１
４は捩り方向（周方向）に延びるコイル状のトー
シヨンスプリング１５を介して連結されている。
トーシヨンスプリング１５は、エンジン側フライ
ホイール１２に支持されたドライブ側プレート２
０に形成された窓１１と、クラツチ側フライホイ
ール１４とこれに取付けられた部材１３との間に
支持されたドリブン側プレート２３との間に介装
され、両フライホイール１２，１４にに相対的に
角変位が生じたときに伸縮してトルク変動を緩和
する。

エンジン側フライホイール１２とクラツチ側フ
ライホイール１４との間には、周方向に、第５図
ないし第８図示すような、トーシヨンスプリング
１５とは別体に形成された減衰機構１６が設けら
れる。減衰機構１６は、オリフイス１７を有する
オリフイスプレート１８と、オリフイスプレート
１８の両側に配設されオリフイスプレート１８に
液密に取付けられた一対のベローズ１９とを有す
る。オリフイスプレート１８は、その突出部１８
ａがエンジン側フライホイール１２に支持された
一対のドライブ側プレート２０の切欠き２１に係
合されることにより、エンジン側フライホイール
１４側に支持されており、エンジン側フライホイ
ール１２と共に回転する。一方、ベローズ１９
は、オリフイスプレート１８側の端部をオリフイ
スプレート１８に開放させてオリフイスプレート
１８に液密に固定されており、オリフイスプレー
ト１８と反対側の端部にはエンドプレート２２を
有していて、該エンドプレート２２がクラツチ側
フライホイール１４に支持されたドリブン側プレ
ート２３に形成された切欠２４に係合されること
によりクラツチ側フライホイール１４によつて押
される。オリフイスプレート１８のオリフイス１
７はベローズ１９の内径側に位置し、オリフイス
プレート１８両側のベローズ１９に伸縮が生じた
ときに、ベローズ１９内に充填された液体２５が
オリフイス１７を通つて流れるようになつてい
る。

オリフイス１７に対しオリフイス径を可変とす
る機構が設けられる。該機構はリミツタチユーブ
２６とコイル２７から成る。リミツタチユーブ２
６は、オリフイス径より小径のチユーブ２６ｃ
と、チユーブ２６ｃの一端に取付けられオリフイ
ス径より大径の導電材のフランジ２６ａとチユー
ブ２６ｃの他端に固定されオリフイス径より大径
のゴムフランジ２６ｂとから成る。リミツタチユ
ーブ２６は、チユーブ２６ｃの部分でオリフイス
１７を挿通しており、オリフイス軸方向に移動可
能とされている。コイル２７は、オリフイスプレ
ート１８に組付けられ、オリフイス軸芯まわりに
巻かれている。コイル２７は外部より通電をオン
オフ制御され、通電時にはオリフイス軸方向に磁
界を生成し、リミツタチユーブ２６のフランジ２
６ａを吸着し、オリフイス断面積をチユーブ２６
ｃの内周側通路２８のみとし、オリフイス径を小
にする。コイル２７への通電を切ると、リミツタ
チユーブ２６は自由に軸方向から動いてフランジ
２６ａがオリフイスプレート１８から離れ、オリ
フイス断面積をチユーブ２６ｃの内周側通路２８
とチユーブ２６ｃ外周側２９の和とし、オリフイ
ス径を大にする。オリフイス径を変化させるため
の電力は、たとえばフライホイール端面に、絶縁
体３０をはさんで取付けられたスリツプリング３
１および３２を介して供給される。すなわち、ス
リツプリング３１および３２と、外部制御式粘性
減衰機構アツセンブリに内蔵されているオリフイ
ス径制御用コイル２７とはリード線で結合されて
いる。

図示例ではオリフイスプレート１８がエンジン
側フライホイール１２側に支持され、ベローズ１
９両端がクラツチ側フライホイール１４側に係合
された場合が示されているが、エンジン側フライ
ホイール１２とクラツチ側フライホイール１４と
の間の角変位が生じたときにオリフイスプレート
１８とベローズ１９との間に位置の相対変化が生
じるものであれば他の構造をとつてもよい。たと
えば、図示は省略するが、オリフイスプレートが
クラツチ側フライホイール側に、ベローズがエン
ジン側フライホイール側部材から押される構造を
とつてもよい。

つぎに、上記のように構成されたトルク変動吸
収フライホイールにおける作用について説明す
る。

エンジンのクランクシヤフトの回転は、エンジ
ン側フライホイール１２からトーシヨンスプリン
グ１５および減衰機構１６を介してクラツチ側フ
ライホイール１４にに伝えられ、クラツチからパ
ワートレインに伝達される。この系においては、
フライホイール１２，１４によつて決定される質
量と、トーシヨンスプリング１５によつて決定さ
れるばね定数と、減衰機構１６によつて決定され
る減衰定数とから振動系が構成され、該振動系は
フライホイール１２，１４とトーシヨンスプリン
グ１５とで決まる固有振動数を有し、減衰機構１
６で決まる減衰係数を有する。

クランクシヤフトのトルクに変動があると、エ
ンジン側フライホイール１２とクラツチ側フライ
ホイール１４とは相対振動して、そのトルク変動
を吸収する。エンジンからパワートレイン伝達さ
れるトルク変動は、エンジンの爆発１次成分に、
そのｎ次のハーモニツクスの重なつた波形の振動
が支配的であるが、この振動がエンジンアイドル
回転近傍においてフライホイール振動系の固有振
動数にいつたん合致すると、共振して、両フライ
ホイール１２，１４は大きく相対的に角変位して
振動しようとする。

第７図は、エンジン側フライホイール１２側の
ドライブ側プレート２０とクラツチ側フライホイ
ール１４側のドリブン側プレート２３とが中立状
態にあるときのオリフイスプレート１８とベロー
ズ１９の相対位置関係を、第８図はドライブ側プ
レート２０とドリブン側プレート２３が第７図の
中立状態から相対的に角変位したときのオリフイ
スプレート１８とベローズ１９の対位置関係を示
している。両フライホイール１２，１４が相対的
にに角変位すると、オリフイスプレート１８がベ
ローズ１９を変形させながら移動する。この際、
ベローズ１９内に充填されている液体２５がオリ
フイス１７を通過するので、その粘性抵抗によ
り、粘性減衰が得られる。したがつて、共振時両
フライホイール１２，１４が大きな角変位を伴な
う振動を生じようとしても、減衰機構１６によつ
て共振現象は小におさえられる。

このとき、エンジンアイドリング時にコイル２
７に通電すると、リミツタチユーブ２６は一方に
引き寄せられてフランジ２６ａがオリフイスプレ
ート１９に吸着されて第８図の状態になり、液体
２５は矢印の通り流体通路２９のみを通つて流れ
るので、粘性減衰は大きい。このため、アイドリ
ング近傍では、第９図の曲線Ｂに示すように、減
衰要素をもたない第１図および第２図の従来のフ
ライホイールに比べて大きな減衰を有し、共振点
近傍の振動が制御される。一方、エンジンアンド
リング時より大きな振動数領域（固有振動数の√
２倍以上）でコイル２７への通電をとめると、リ
ミツタチユーブ２６はベローズ１９内に充填され
た液体２５中でフリーな状態、すなわち第７図の
状態、にあり、液体２５は矢印の通り流体通路２
８，２９の両方を通つて流れるので、粘性減衰は
小さくなる。このためアイドル回転数より高い振
動数領域では第９図の曲線Ｃに示すように、減衰
要素をもつたフライホイールの振動特性Ｂに比べ
て大きなトルク変動吸収効果を有し、振動が抑制
される。このようにコイル２７に通電するか否か
によつてエンジン側フライホイール１２とクラツ
チ側フライホイール１４との捩り方向の減衰係数
が変化する。この２つの状態は、コイル２７への
通電の有無で任意に選択できるため外部から自由
に制御可能であり、共振問題の回避と本来の性能
向上の両立の他、運転フイーリングを考慮した特
性の選択も可能となる。

〔考案の効果〕

本考案のトルク変動吸収フライホイールによれ
ば、次の効果が得られる。すなわち、２分割型フ
ライホイールにオリフイスとベローズとを有する
減衰機構を設け、該減衰機構にリミツタチユーブ
とコイルからなるオリフイス径可変機構を設けた
ので、アイドリング近傍においてオリフイス径を
小とし通常使用回転域でオリフイス径を大とする
ことにより、アイドリング回転がフライホイール
共振点にたとえひき込まれても共振振幅を小にで
きかつ通常使用回転域のトルク変動吸収効果を大
に保つことができる。また、オリフイス径の可変
制御は、コイルへの通電をオンオフするだけなの
でフライホイール外部から制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２分割型フライホイールの一部
切欠正面図、第２図は第１図のフライホイールの
−線に沿う断面図、第３図は本考案の一実施
例に係るトルク変動吸収フライホイールの一部切
欠正面図、第４図は第３図の−線に沿う断面
図、第５図は第３図の−線に沿う断面図、第
６図は第３図ないし第５図のフライホイールのう
ち減衰機構の部分の中立状態における断面図、第
７図および第８図は、それぞれ、第６図の減衰機
構のエンジン側フライホイール側ドライブ側プレ
ートとクラツチ側フライホイール側のドリブン側
プレートとが中立状態から変位したときの断面
図、第９図は回転数−振幅の特性図、である。 １２……エンジン側フライホイール、１４……
クラツチ側フライホイール、１５……トーシヨン
スプリング、１６……減衰機構、１７……オリフ
イス、１８……オリフイスプレート、１９……ベ
ローズ、２０……ドライブ側プレート、２３……
ドリブン側プレート、２５……液体、２６……リ
ミツタチユーブ、２６ａ……フランジ、２７……
コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. フライホイールをエンジンクランクシヤフトに
   連結されるエンジン側フライホイールとクラツチ
   に接するクラツチ側フライホイールとの２分割構
   成とし、両フライホイールをトーシヨンスプリン
   グを介して連結したトルク変動吸収フライホイー
   ルにおいて、両フライホイール間に捩り方向に、
   前記トーシヨンスプリングと別体に形成した減衰
   機構を介装し、該減衰機構を両フライホイールの
   一方のフライホイール側に支持されたオリフイス
   を有するオリフイスプレートと、オリフイスプレ
   ートから周方向に両側に延びかつ他方のフライホ
   イール側に係合され内部に前記オリフイスプレー
   トを通過可能に液体を充填したベローズとから構
   成し、さらに、オリフイス径を可変とする機構を
   設け、該機構をオリフイス軸方向に移動可能でオ
   リフイスプレートに密着、離反可能なフランジを
   備えたリミツタチユーブと、オリフイス軸芯まわ
   りに巻かれオリフイスプレートに組付けられたコ
   イルとから構成したことを特徴とするトルク変動
   吸収フライホイール。