JPH0544604Y2

JPH0544604Y2 -

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Publication number: JPH0544604Y2
Application number: JP14586986U
Authority: JP
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1993-11-12
Anticipated expiration: 2001-09-25
Also published as: JPS6353033U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、回転数のすべての領域で共振の発生
を防止させた、２分割型フライホイールからな
る、トーシヨナルダンパ付フライホイールに関
し、とくに２分割型フライホイールの部材を構成
するコントロールプレートとドリブンプレートと
の摩耗防止をはかつたトーシヨナルダンパ付フラ
イホイールに関する。

〔従来の技術〕

フライホイールを２つのマスに分割し、それら
をばねで連結してトルク変動を吸収するようにし
た分割型フライホイールは知られている。従来技
術では２つのマスは通常全回転域で同じばね定数
のばね機構で結合されており、したがつてあるエ
ンジン回転で１つの共振点をもつ。共振点がエン
ジン回転の常用回転域よりも低回転側となるよう
にばね定数を決定するが、エンジン始動、停止時
には共振点を通過することになるため、分割され
たフライホイール間に摩擦力を与え、低回転域の
トルクの小さいときに駆動側フライホイールと従
動側フライホイールとを一体化し、共振現象を抑
えている。これは共振現象が生じると、共振から
抜け出ることが難しく（いわゆる引き込み現象）、
走行不能となるので、それを避けるためである。

従来技術を個々の例をとつて説明すれば、実開
昭61−23542号公報のトルク変動吸収装置は、フ
ライホイールを駆動側フライホイールと従動側フ
ライホイールとに分割して、その間に同じばね定
数のばね機構を介装し、さらに、常時分割された
両フライホイール間に摩擦力が働くようにヒステ
リシス機構が設けられた分割型フライホイールを
示しており、分割型フライホイールの代表的な一
般的全体構成を示している。

また、特開昭61−59040号公報は共振点をアイ
ドル回転より低く設定する技術を開示しており、
実開昭59−113548号公報、実開昭59−108848号公
報は共振点を低回転側にずらしたフライホイール
を開示している。また、実公昭56−6676号公報
は、２分割型のフライホイールではないが、ハウ
ジング内を滑るダンパーデイスクを示しており、
この種の機構における摩擦付与構造を示してい
る。

さらに、特開昭60−109635号公報は、１種類の
ばねを用い、遠心力によつて半径方向に移動する
摩擦体を用いて駆動側フライホイールと従動側フ
ライホイール間の伝達トルクを調整するようにし
たダンパを示しているが、遠心力を利用したもの
はフライホイールが一体化状態から分離状態にな
るタイミングが不安定になり、確実な共振防止が
望めない。

さらに、特開昭56−10846号公報、特開昭55−
57739号公報は、従来の広捩れ角ダンパを示して
いる。

前記の如く、従来技術では、共振現象を抑える
ために、比較的大きな、一定値以上の摩擦力を与
える必要がある。このため、ヒステリシス機構に
よつて駆動側フライホイールと従動側フライホイ
ール間に常時一定値以上の摩擦力がかかり、常用
回転域におていも、駆動側フライホイールと従動
側フライホイール間に摩擦力によつてステイツク
（一体化）が発生しやすくなり、ステイツク時に
は駆動側フライホイールの回転変動（エンジン回
転変動）が従動側フライホイールに伝達されて、
常用回転域におけるトルク変動吸収効果が小さく
なる。すなわち、トーシヨナルダンパとしての回
転変動低減効率が小さくなるという問題があつ
た。

この問題を解決または軽減するために、本実用
新案登録出願人によつて、先に、具体的には昭和
61年９月５日に、したがつて未公開ではあるが、
次の目的、構成、作用効果を有するトーシヨナル
ダンパ付フライホイールが提案された。すなわ
ち、その提案は、分割型フライホイールから成る
トーシヨナルダンパ付きフライホイールにおい
て、運転中に回転数によつて共振点の位置をずら
し、これによつて従来のような全回転域で摩擦力
を与えるヒステリシス機構を廃止してトルク変動
を常用回転域において効果的に低減させることを
目的としている。

そして、その提案に係るトーシヨナルダンパ付
フライホイールは、フライホイールを駆動側フラ
イホイールと従動側フライホイールに分割した分
割型フライホイールにおいて、駆動側フライホイ
ールと従動側フライホイール間に設けられるばね
機構に互いに異なるばね定数を有する２種類のば
ね機構を用い、該２種類のばね機構の一方に駆動
側フライホイールと従動フライホイールとを直結
させ、２種類のばね機構の他方に摩擦機構を介し
て駆動側フライホイールと従動側フライホイール
とを連結させてなるトーシヨナルダンパ付きフラ
イホイールから成る。

上記提案の作用は次の通りである。その作用を
説明するに先立ち、各部の名称およびスプリング
力、作動力を次のように称することとする。

・第１のコイルスプリング……駆動側フライホイ
ールと従動側フライホイールとを直結するトー
シヨナルスプリング・第２のコイルスプリング……駆動側フライホイ
ールと従動側フライホイールとを摩擦機構を介
して連結するトーシヨナルスプリング・ Fr……第２のコイルスプリングに直列に接
続された摩擦機構の設定摩擦力・Ｆ……駆動側フライホイールと従動側フライホ
イールとの相対捩れ（相対回転）時に第１のコ
イルスプリングおよび第２のコイルスプリング
の撓みによつて生じるトルクがかかつたときに
第２のスプリング側の摩擦機構部にかかる力・Ｋ……第１のコイルスプリングを有するばね機
構のばね定数・K₁……第２のコイルスプリングを有するばね
機構のばね定数上記において、駆動側フライホイールと従動側
フライホイール間にトルクが伝達されるとき相対
捩れが発生し、第１のコイルスプリングと第２の
コイルスプリングは同時に撓んでいく。

低回転域（通常低トルクに対応）においては、
Fr≧Ｆであるので、摩擦機構部にすべりは発生
せず、第１のコイルスプリングと第２のコイルス
プリングがともに働き、系合体のばね定数はＫ＋
K₁であり、全スプリングがトルク変動の抑制に
働く。

回転数（エンジン回転数）が増大していく場合
（始動時）、回転数がばね定数Ｋ＋K₁の系の共振
点に近づいていくと相対捩れが増大されてＦが大
きくなり、ばね定数Ｋ＋K₁の共振点の手前でつ
いにＦ＞Frとなつて摩擦機構部にすべりが発生
し、第２のコイルスプリングはばねとしての働き
を失つて第２のコイルスプリングはFr以上のト
ルクを伝達しなくなり、同時に系全体のばね定数
がＫに低下する。すなわち系全体の共振点がばね
定数Ｋを有する系の共振点つまりより低回転側に
シフトする。シフトした時点での系の実際の回転
数は、ばね定数Ｋの系の共振点より大で、シフト
した時点で既にばね定数Ｋの共振点を越えた位置
にあるから、第１のコイルスプリングを有するば
ね機構のばね定数Ｋの系の共振点を外れた位置で
のダンピングに従つてトルク変動を吸収できる。
したがつて共振点を越してしまうから相対回転は
小さくなつていき、Fr＞Ｆとなつて、再び第２
のコイルスプリング側の摩擦機構のすべりが止ま
つて第１のコイルスプリングと第２のコイルスプ
リングが働き、全コイルスプリングでトルク変動
の抑制を行なうようになる。

すなわち、始めＫ＋K₁のばね定数を有してい
た系で、回転数を上げていつてＫ＋K₁のばね定
数の系の共振点に近づいていくと、摩擦機構がす
べつて一時Ｋのばね定数の系の特性に近づいて作
動（Ｋの系の共振点はＫ＋K₁の共振点から外れ
ているので共振は生じない。ただし、一方のばね
は滑つているので、完全にＫの特定曲線に沿うわ
けではないが、Ｋの特性曲線に近づく）すること
によりＫ＋K₁の共振点を外れて回転数が上昇し
ていき、常用回転域近傍迄くると共振点から外れ
たことから駆動側フライホイールと従動側フライ
ホイールの相対動きが小さくなり（Fr＞Ｆ）摩
擦機構のすべりが止まつて再びＫ＋K₁の特性に
従つて作動し、全回転域において共振が避けられ
ることになる。

回転数が大から小に減少していく場合（停止
時）においても同様のシフト現象が得られる。

このため、従来の１種類のばね定数のばね機構
を有する分割型フライホイールで共振を避けるた
めに必要であつたヒステリシス機構による常時作
動の摺動摩擦力は不要となる。本考案では第２の
コイルスプリングを有するばね機構側の摩擦機構
は、起動、停止時にＫ＋K₁の共振点近傍を通過
するときに共振を避けるために一時的にすべりを
生じるに過ぎないから全回転域において低摩擦化
がはかられ、とくに運転上問題となる常用回転域
において、トルク変動吸収効果が摺動摩擦力の影
響を受けずに増大される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記提案のトーシヨナルダンパ付フライホイー
ルでは、駆動側フライホイールから従動側フライ
ホイールへのばね機構を介してのトルク伝達経路
に、従動側フライホイールの一部を構成するドリ
ブンプレートに回転可能に支持されかつ駆動側フ
ライホイールのリング状外周部に対しても相対回
転可能に配置されたコントロールプレートを用
い、複数のコイルスプリングを、コイルスプリン
グ間にコントロールプレートの外方突出アームを
挟持させて、直列に結合し、低ばね定数、広捩れ
角を実現している。コイルスプリングの配置は、
コントロールプレートにかかる力の和が０となる
ように決め、コントロールプレートとドリブンプ
レートとの摺動部およびコントロールプレートと
駆動側フライホイールのリング状外周部との摺動
部にかかる力をなくして、摺動部の摩耗を防止し
ている。

しかしながら、上記提案のトーシヨナルダンパ
付フライホイールにおいて、ダンパ作動時に、コ
ントロールプレートにかかる力のバランスがくず
れて合力が０とならない場合（現実には常に力の
アンバランスがある）、コントロールプレートと
ドリブンプレートの金属接触が起る。この金属接
触は、コントロールプレート摺動部の摩耗に対し
て不利であり、また摩耗ばかりでなく捩れ特性に
おいても、金属接触による、不安定であり、かつ
スラスト部に比べて大きな摩擦力が発生するため
にヒステリシスが生じてそれが増加し、ダンパ効
果が悪化する。

本考案は、上記提案のトーシヨナルダンパ付フ
ライホイールにおいて、コントロールプレートと
ドリブンプレートとの間およびコントロールプレ
ートと駆動側フライホイールのリング状外周部と
の間の、金属摺動接触を防止し、摩耗およびダン
パ効果の低下を防止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の本考案に係るトーシ
ヨナルダンパ付フライホイールは、フライホイー
ルをリング状外周部を有する駆動側フライホイー
ルと前記リング状外周部の内周側に位置するドリ
ブンプレートを有する従動側フライホイールに分
割し、駆動側フライホイールと従動側フライホイ
ール間に設けられるばね機構に互いに異なるばね
定数を有する２種類のばね機構を用い、該２種類
のばね機構の一方に駆動側フライホイールと従動
側フライホイールとを直結させ、２種類のばね機
構の他方に摩擦機構を介して駆動側フライホイー
ルと従動側フライホイールとを連結させ、前記駆
動側フライホイールと従動側フライホイールとを
直結するばね機構を、樹脂部を有し前記リング状
外周部との間に隙SAを有するスプリングシート
を両端に設けた一対のコイルスプリングの一端の
スプリングシートを駆動側フライホイールに係合
させ、他端のスプリングシートをドリブンプレー
トに隙SBをもつて回転可能に支持され前記リン
グ状外周部との間に隙SCをもつて配設されたコ
ントロールプレートに係合させた機構から構成
し、前記SA，SB，SC間に０＜SA＜SB，０＜
SA＜SCの関係をもたせたことを特徴とするトー
シヨナルダンパ付フライホイールから成る。

〔作用〕

上記構成を有する本考案に係るトーシヨナルダ
ンパ付フライホイールでは、コントロールプレー
トとドリブンプレートとの隙SBおよびコントロ
ールプレートと駆動側フライホイールのリング状
外周部との隙SCを、それぞれ、コイルスプリン
グ端部のスプリングシートの樹脂部と駆動側フラ
イホイールのリング状外周部との隙SAより大と
することにより、コントロールプレートにかかる
力がアンバランスとなつたとき、スプリングシー
トの樹脂部が先に駆動側フライホイールのリング
状外周部に接触する。このため、アンバランス力
によるコントロールプレートのドリブンプレート
および駆動側フライホイールのリング状外周部と
の金属接触は生じない。このためコントロールプ
レート摺動部の摩耗を防ぐと同時に、アンバラン
ス力による力をスプリングシートの樹脂部と駆動
側フライホイールのリング状外周部の内周面と
の、金属と樹脂間の摺動で受けることにより、安
定で小さなヒステリシスの発生にとどめて、ダン
パ効果の悪化を防ぐ。

〔実施例〕

以下に、本考案に係るトーシヨナルダンパ付フ
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１図および第２図は本考案実施例のトーシヨ
ナルダンパ付フライホイールの構造を示し、第３
図はその振動系モデルを示し、第４図、第５図は
その作動特性を示し、第６図、第７図はばね機構
の拡大断面を示し、第８図および第９図はばね機
構近傍の隙の関係を示している。

第１図および第２図において、フライホイール
は、駆動軸（たとえばエンジンのクランクシヤフ
ト）に連結される駆動側フライホイール１０と、
被駆動側部材（たとえばクラツチ）に連結される
従動側フライホイール２０との２分割フライホイ
ールから成る。駆動側フライホイール１０と従動
側フライホイール２０は、互いに異なるばね定数
を有する２種類のばね機構、すなわち第１のコイ
ルスプリング３１を有するばね機構３０Ａ（ばね
機構３０Ａのばね定数Ｋは第１のコイルスプリン
グ３１のばね定数の合成）と第２のコイルスプリ
ング３２とを有するばね機構３０Ｂ（ばね機構３
０Ｂのばね定数K₁は第２のコイルスプリング３
２のばね定数の合成）を介して連結される。この
うち第１のコイルスプリング３１は駆動側フライ
ホイール１０と従動側フライホイール２０とを直
結するばねであり、第２のコイルスプリング３２
は駆動側フライホイール１０と従動側フライホイ
ール２０とを、第２のコイルスプリング３２に振
動的に直列に連結された摩擦機構３３を介して、
連結するばねである。上記において、Ｋ≠K₁で
あればよく、個々の第１のコイルスプリング３１
のばね定数と個々の第２のコイルスプリング３２
のばね定数は等しくてもよい。すなわち、第１の
コイルスプリング３１と第２のコイルスプリング
３２に同じばね定数のばねを用いても、第１のコ
イルスプリング３１が４本、第２のコイルスプリ
ング３２が２本のときはＫ：K₁＝１：２となり、
目的に合う。

駆動側フライホイール１０は、リング状外周部
を構成する、外周部のリング状のリングギヤ１１
（単一のリング状ギヤでもよく、リング部材とそ
の外周に嵌着されたギヤとの組合せ体であつても
よい。図示例では単一のリング状ギヤの場合を示
す）、内周部のリング状のインナボデイ１２、リ
ングギヤ１１を両側から挟持固定し一方がインナ
ボデイ１２側部迄内周側に延びてくるドライブプ
レート１３，１４を有する。インナボデイ１２と
一方のドライブプレート１３はボルト１５によつ
て駆動軸に、駆動軸と一体回転可能に、連結され
る。

従動側フライホイール２０はフライホイール本
体２１と前記リングギヤ１１の内周側に位置する
内周部位のドリブンプレート２２とのボルト２３
による連結構造となつている。ドリブンプレート
２２はベアリング２４を介して同芯状に駆動側フ
ライホイール１０のインナボデイ１２の外周に相
対回転可能に支持される。ドリブンプレート２２
は巾方向中央部に外周側に突出するアーム２２ａ
を有している。

ドリブンプレート２２の外周面より半径方向外
側でドライブプレート１３とフライホイール本体
２１との間のスペースに、２枚の第１のコントロ
ールプレート４１，４２と、２枚の第２のコント
ロールプレート４３，４４が、ドリブンプレート
２２に対してドライブ側にもドリブン側にも相対
回転可能に配設されている。第１のコントロール
プレート４１，４２はドリブンプレート２２のア
ーム２２ａの両側にそれぞれ配設されピン４５に
よつて連結されており、第２のコントロールプレ
ート４３，４４もドリブンプレート２２のアーム
２２ａの両側にそれぞれ配設されピン４６によつ
て連結されている。第１のコントロールプレート
４１，４２はそれぞれ半径方向外方に延びるアー
ム４１ａ，４２ａを有し、第２のコントロールプ
レート４３，４４も半径方向外方に延びるアーム
４３ａ，４４ａを有する。アーム２２ａ，４１
ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａは、何れもリングギ
ヤ１１の内周面のすぐ近傍迄延びている。

第１のコイルスプリング３１を有するばね機構
３０Ａは、第１図においては第１のコイルスプリ
ング３１が左右に２個づつ計４個示してあり、第
２図においては下半分断面に示してある。第６図
は断面の拡大を示している。第１のコイルスプリ
ング３１は、両端をスプリングシート３４，３５
に当接されており、スプリングシート３４，３５
は樹脂からなりその樹脂部３４ｃ，３５ｃの対向
端に弾性体（ゴム）３４ａ，３５ａを有する。ス
プリングシート３４，３５のうち一方のスプリン
グシート３４は第２のコントロールプレート４
３，４４のアーム４３ａ，４４ａに周方向に着脱
可能に支持され、他方のスプリングシート３５は
ドリブンプレート２２のアーム２２ａに周方向に
着脱可能に当接される。スプリングシート３５の
突出アーム３５ｂはドライブプレート１３に設け
た穴１６とドライブプレート１４に設けた切欠１
７に周方向に一方向に相対回転不能に係合して、
ドライブプレート１３，１４からのトルクをスプ
リングシート３５に直接伝達する。すなわち、第
１図において、左側の２個の第１のコイルスプリ
ング３１，３１を例にとつて説明すると、第１の
コイルスプリング３１のスプリングシート３５の
突出アーム３５ｂはドライブプレート１３，１４
に嵌合し、スプリングシート３５の中央部はドリ
ブンプレート２２のアーム２２ａに嵌合する。そ
して、ドライブプレート１３，１４が一方の第１
のコイルスプリング３１（たとえば第１図上半分
にあるもの）のスプリングシート３５の突出アー
ム３５ｂを押すと、第２のコントロールプレート
４３，４４を介して他方の第１のコイルスプリン
グ３１（たとえば第１図下半分にあるもの）のス
プリングシート３５を押し、ドリブンプレート２
２のアーム２２ａを押す。逆回転も可である。他
方のスプリングシート３４はスプリングシート３
５と同形状であり、スプリングシート３４の突出
アーム３４ｂに対応する位置には、ドライブプレ
ート１３，１４に周方向に延びる穴または切欠き
が形成されていて、他方のスプリングシート３４
はドライブプレート１３，１４に対して周方向に
相対的に移動できる。第２のコントロールプレー
ト４３，４４は２本の第１のコイルスプリング３
１をつなぐだけで、ドライブプレート１３，１４
にも、ドリブンプレート２２にも固定されず、回
動可能である。この構造によつて、ドライブプレ
ート１３，１４はドリブンプレート２２に第１の
コイルスプリング３１を介して直結され、ドライ
ブプレート１３，１４のトルクは第１のコイルス
プリング３１を撓ませてドリブンプレート２２へ
と伝達される。

第２のコイルスプリング３２を有するばね機構
３０Ｂは、第１図においては第２のコイルスプリ
ング３２が上下に１個ずつ計２個示してあり、第
２図においては上半分断面に示してある。第７図
は断面の拡大を示している。第２のコイルスプリ
ング３２は、両端をスプリングシート３６，３７
に当接されており、スプリングシート３６，３７
は樹脂からなりその樹脂部３６ｃ，３７ｃの対向
端に弾性体（ゴム）３６ａ，３７ａを有する。ス
プリングシート３６，３７は、それぞれ第１のコ
ントロールプレート４１，４２のアーム４１ａ，
４２ａに周方向に着脱可能に当接されている。ま
た、第２のコイルスプリング３２の両端は、スプ
リングシート３６，３７を介してドライブプレー
ト１３に設けた窓１８とドライブプレート１４に
設けた切欠１９に周方向に着脱可能に当接されて
いる。この構造によつてドライブプレート１３，
１４は第１のコントロールプレート４１，４２に
第２のコイルスプリング３２を介して連結され、
ドライブプレート４１，４２のトルクは第２のコ
イルスプリング３２を撓ませて第１のコントロー
ルプレート４１，４２へと伝達される。

しかし、第２のコイルスプリング３２を有する
ばね機構３０Ｂ側には、つぎに説明するように、
第１のコントロールプレート４１，４２とドリブ
ンプレート２２との間に摩擦機構３３が設けられ
ており、ドライブプレート１３，１４から第２の
コイルスプリング３２を介して第１のコントロー
ルプレート４１，４２に伝わつたトルクは、該摩
擦機構３３の設定摩擦力Frの範囲内においてし
か、ドリブンプレート２２には伝達されない。第
２図の上半分断面において、第１のコントロール
プレート４１，４２のうち一方のコントロールプ
レート４２とドリブンプレート２２のアーム２２
ａとの間にはスラストプレート４７が両者に対し
て相対回転可能に設けられており、スラストプレ
ート４７はスラストプレート４７とコントロール
プレート４２との間に介装したコーンスプリング
４８によつドリブンプレート２２のアーム２２ａ
側に軸方向に付勢されている。コントロールプレ
ート４１とアーム２２ａとの間およびスラストプ
レート４７とアーム２２ａとの間にはスラストラ
イニング４９，５０が介装され、第１のコントロ
ールプレート４１，４２とドリブンプレート２２
のアーム２２ａ間に周方向に摩擦力を与える。こ
の摩擦力はコーンスプリング４８によつて一定の
摩擦力Frに設定されている。摩擦機構３３はコ
ーンスプリング４８、スラストプレート４７、ス
ラストライニング４９，５０によつて構成され
る。

第３図は上記構成を振動モデルで表わしたもの
である。駆動側フライホイール１０と従動側フラ
イホイール２０は、第１のコイルスプリング３１
で直結されるとともに、第２のコイルスプリング
３２と摩擦機構３３とを介して連結されている。
第１のコイルスプリング３１と、第２のコイルス
プリング３２と摩擦機構３３との組み合せ体と
は、互にばね的に並列であり、第２のコイルスプ
リング３２と摩擦機構３３とは振動的に直列であ
る。

第８図は第１のばね機構３０Ａ近傍の各部材間
の隙を拡大して示している。第８図に示すよう
に、第２のコントロールプレート４３，４４は、
ドリブンプレート２２およびリングギヤ１１に対
して相対回転可能であり、ドリブンプレート２２
に隙SBをもつて相対回転可能に支持され、リン
グギヤ１１の内周面に隙SCをもつて相対回転可
能に配設されている。また、第１のコイルスプリ
ング３１の第２のコントロールプレート４３，４
４に当接する側にスプリングシート３４の樹脂部
３４ｃとリングギヤ１１の内周面との間には隙
SAが設けられている。そして、隙SA，SB，SC
の間には、０＜SA＜SB，０＜SA＜SCの関係が
与えられている。

第９図は第２のばね機構３０Ｂ近傍の各部材間
の隙を拡大して示している。第９図に示すよう
に、第１のコントロールプレート４１，４２は、
ドリブンプレート２２およびリングギヤ１１に対
して相対回転可能であり、ドリブンプレート２２
に隙SEをもつて相対回転可能に支持され、リン
グギヤ１１の内周面に隙SFをもつて相対回転可
能に配設されている。また、第２のコイルスプリ
ング３２の第１のコントロールプレート４１，４
２に当接する側のスプリングシート３６，３７の
樹脂部３６ｃ，３７ｃとリングギヤ１１の内周面
との間には隙SDが設けられている。そして、隙
SD，SE，SFの間には、０＜SD＜SE，０＜SD
＜SFの関係が与えられている。

つぎに上記のトーシヨナルダンパ付フライホイ
ールの作用を、第４図および第５図を参照して説
明する。

第４図は、駆動側フライホイール１０と従動側
フライホイール２０との相対角変位、いわゆる捩
れ角と、トルクとの関係を示しており、第５図は
回転数と加速度伝達率との関係を示している。

捩れ角が小さいときはトルクも小さく、したが
つて摩擦機構３３に加わる力Ｆも小なので、Ｆは
摩擦機構３３の設定摩擦力Frよりも小であり、
すなわちＦ≦Frである。このときは、摩擦機構
３３で第１のコントロールプレート４１，４２と
ドリブンプレート２２のアーム２２ａ間にすべり
は生じず、第２のコイルスプリング３２が有効に
作動するので、系のばね定数は第１のコイルスプ
リング３１を有するばね機構３０Ａのばね定数Ｋ
と第２のコイルスプリング３２を有するばね機構
３０Ｂのばね定数K₁との和になる（第４図のＡ
の領域）。このような現象はトルク伝達の小さい
領域（第５図のＡの領域）において得られる。こ
のときは、ばね定数Ｋ＋K₁の特性（第５図でＸ
で示した特性）に従つて作動する。

回転数が増大していくと、ばね定数Ｋ＋K₁の
系の共振点に近づいていき、トルク変動（加速度
伝達率に対応）も少しづつ大きくなつていき、Ｆ
が上昇して、ついには設定摩擦力Frになる。こ
のFrは共振点に達する前にＦ＝Frとなるように
設定されている。したがつて、共振点の手前でつ
いにはＦ＞Frとなり、第１のコントロールプレ
ート４１，４２がドリブンプレート２２に対して
すべり始める。このため第２のコイルスプリング
３２はばね要素としての働きを失なう。（実際に
は摩擦力Frに相当するトルク伝達分はある。）し
たがつて系全体のばね定数は、第４図において点
ＰにおいてＫに変わり（第４図Ｂの領域）、第５
図においてばね定数Ｋの系の特性（第５図でＹで
示してある特性）に従つて作動するようにシフト
する（第５図でＢで示した領域）。第５図のＢの
領域は、ばね定数Ｋの系の特性からずれているが
これは摩擦力Frが働いているから生じる現象で
ある。領域Ｂにおける作動は、第５図から明らか
なようにばね定数Ｋを有する系の共振点を回転数
大側にすでに越えてしまつた位置にあるから、シ
フトした時点ですでに共振点を外れており、回転
数が増加していくに従つてトルク変動も低減する
のでＦは小となり、すぐに点Ｑ，Q′，Q″におい
て再びＦ＜Frの現象が生じる。Ｑ，Q′，Q″の時
点で、Ｆ＜Frのため、摩擦機構３３にすべりが
発生しなくなるから、第２のコイルスプリング３
２が再びトルク変動吸収に関与するので、ばね定
数は再びＫ＋K₁に戻る（第４図Ｅ，E′，E″の領
域）とともに、第５図において振動は再びばね定
数Ｋ＋K₁を有する系の特性に従つて作動する
（第５図Ｅ，E′，E″の領域）。第５図のＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，E′，E″は第４図のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，E′，E″に対応し、第５図のＥ，E′，E″の領
域に常用回転域が設定されている。第５図Ｅ，
E′，E″の領域においては、駆動側フライホイー
ル１０と従動側フライホイール２０とは、従来の
ヒステリシス機構の摩擦を伴わないでＫ＋K₁の
ばね定数でダンピングしているから、その加速度
伝達率は非常に小で、トルク変動吸収効果は極め
て大である。

なお、第４図において領域Ｃ，Ｄは、さらに捩
れ角が増大して対向するスプリングシートの弾性
体が互いにあたつて変形しスプリング力が増大し
た状態を示している。

また、回転数が大から小に変化していくとき
は、第５図においては特性Ｅ（E′，E″），Ｂ，Ａ
の順に戻り、上記と同様のシフト効果を生じる。
なお、第４図において変形の原点を座標の原点に
とつたが、これは前回の停止の条件に従つて第４
図のＥの菱形で囲まれた範囲内のどこかの点で停
止するので、次の起動時にはその点からＫ＋K₁
のばね定数で立上つていくことになる。ただし、
Ｅの菱形の位置は不動である。

このように、本考案では共振回避のために摩擦
力を使いK₁を連結しているが、この摩擦部は共
振回避（エンジン始動、停止時など）のときにす
べるとともに、大トルク入力時（第４図のＰ点を
越える部分）もすべりを生じる。

本考案の作用を従来のヒステリシス機構を有す
る分割型フライホイール（たとえば実開昭61−
23542号のもの）と比較するために、第５図に従
来技術（第５図のＳの特性）の場合を併せ示して
ある。特性図はこの従来例の場合を示している。
従来例はヒステリシス機構の存在のために共振現
象は回避できるが、ヒステリシス機構の摺動摩擦
が常にきいているので、ばねのダンピングが影響
を受けて、常用回転域における加速度伝達率の低
下が本考案に比べてよくなく、トルク変動吸収効
果が本考案に比べてよくない。第５図において斜
線を施した部分が改善された部分である。もつと
も実開昭61−23542号のものは、それより従来の
ものに比べれば極めて優れているのであるが、本
考案のものは、常用回転域のダンピング特性がさ
らによいということである。しかし、本考案のも
のは、ヒステリシス機構がないためにそして共振
回転域を別の特性にシフトしてそれに従つて作動
することによつてジヤンプするときに、摩擦機構
３３の設定摩擦力Frの摺動が一時点に働くため
に、従来のヒステリシス機構付きのものに比べて
領域Ｂにおいて若干トルク変動吸収効果が減少す
るが、実質的に共振現象を回避できるものであ
り、かつ一時的に作動するに過ぎないから問題は
なく、それよりも、常用回転域において得られる
良好なダンピング効果を、共振現象を誘起するこ
となく得られるという意義が大きい。なお、第５
図中Ｒは一体型フライホイールの特性を参考まで
に併せ示してあり、従来の分割型フライホイール
も本考案のフライホイールも一体型に比べて良好
なダンピング特性が得られることを示している。

つぎに、各部材間の隙SA〜SC，SD〜SEの関
係による作用について説明する。

第８図において、第２のコントロールプレート
４３，４４とドリブンプレート２２との隙SBお
よび第２のコントロールプレート４３，４４とリ
ングギヤ１１との隙SCを、それぞれ、第１のコ
イルスプリング３１の端部のスプリングシート３
４の樹脂部３４ｃとリングギヤ１１との隙SAよ
り大とすることにより、第２のコントロールプレ
ート４３，４４にかかる力がアンバランスとなつ
たとき、スプリングシート３４の樹脂部３４ｃが
先にリングギヤ１１の内周面に接触する。このた
め、アンバランス力による第２のコントロールプ
レート４３，４４のドリブンプレート２２および
リングギヤ１１との金属接触は生じない。このた
め第２のコントロールプレート４３，４４摺動部
の摩耗を防ぐと同時に、アンバランス力による力
をスプリングシート３４の樹脂部３４ｃとリング
ギヤ１１の内周面との、金属と樹脂間の摺動で受
けることにより、安定で小さなヒステリシスの発
生にとどめて、ダンパ効果の悪化を防ぐ。

また、第９図において、第１のコントロールプ
レート４１，４２とドリブンプレート２２との隙
SEおよび第１のコントロールプレート４１，４
２とリングギヤ１１との隙SFを、それぞれ、第
２のコイルスプリング３２両端のスプリングシー
ト３６，３７の樹脂部３６ｃ，３７ｃとリングギ
ヤ１１との隙SDより大とすることにより、第１
のコントロールプレート４１，４２にかかる力が
アンバランスとなつたとき、スプリングシート３
６，３７の樹脂部３６ｃ，３７ｃが先にリングギ
ヤ１１の内周面に接触する。このため、アンバラ
ンス力による第１のコントロールプレート４１，
４２のドリブンプレート２２およびリングギヤ１
１との金属接触は生じない。このため第１のコン
トロールプレート４１，４２の摺動部の摩耗を防
ぐと同時に、アンバランス力による力をスプリン
グシート３６，３７の樹脂部３６ｃ，３７ｃとリ
ングギヤ１１の内周面との、金属と樹脂間の摺動
で受けることにより、安定で小さなヒステリシス
の発生にとどめて、ダンパ効果の悪化を防ぐ。

〔考案の効果〕

本考案のトーシヨナルダンパ付フライホイール
によるときは、全回転域において共振を発生させ
ずに、常用回転域におけるトルク変動吸収効果を
増大できる。

また、従来のヒステリシス機構、トルクリミツ
ト機構を廃止できることにより装置の単純化、小
型化、コストダウンがはかれる。

さらに、隙SA，SB，SCの間に０＜SA＜SB，
０＜SA＜SCの関係をもたせたので、コントロー
ルプレートの摩耗の防止、ダンパ効果の低下防止
をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るトーシヨナル
ダンパ付フライホイールの軸芯を含む平面と直角
方向の面に沿う断面図、第２図は第１図のトーシ
ヨナルダンパ付フライホイールの軸芯を含む平面
に沿つてみた断面図で第１図の−線に沿う断
面図、第３図は第１図のトーシヨナルダンパ付フ
ライホイールの振動モデル図、第４図は第１図の
トーシヨナルダンパ付フライホイールの捩れ角−
トルク特性図、第５図は第１図のトーシヨナルダ
ンパ付フライホイールの回転数−加速度伝達率特
性図、第６図は第２図において第１のコイルスプ
リング近傍の拡大断面図、第７図は第２図におい
て第２のコイルスプリング近傍の拡大断面図、第
８図は第１のコイルスプリング近傍の各部材の隙
の関係を拡大して示した正面図、第９図は第２の
コイルスプリング近傍の各部材の隙の関係を拡大
して示した正面図、である。１０……駆動側フライホイール、２０……従動
側フライホイール、３１……第１のコイルスプリ
ング、３２……第２のコイルスプリング、３３…
…摩擦機構、SA，SB，SC，SD，SE，SF……
隙。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

フライホイールをリング状外周部を有する駆動
側フライホイールと前記リング状外周部の内周側
に位置するドリブンプレートを有する従動側フラ
イホイールに分割し、駆動側フライホイールと従
動側フライホイール間に設けられるばね機構に互
いに異なるばね定数を有する２種類のばね機構を
用い、該２種類のばね機構の一方に駆動側フライ
ホイールと従動側フライホイールとを直結させ、
２種類のばね機構の他方に摩擦機構を介して駆動
側フライホイールと従動側フライホイールとを連
結させ、前記駆動側フライホイールと従動側フラ
イホイールとを直結するばね機構を、樹脂部を有
し前記リング状外周部との間に隙SAを有するス
プリングシートを両端に設けた一対のコイルスプ
リングの一端のスプリングシートを駆動側フライ
ホイールに係合させ、他端のスプリングシートを
ドリブンプレートに隙SBをもつて回転可能に支
持され前記リング状外周部との間に隙SCをもつ
て配設されたコントロールプレートに係合させた
機構から構成し、前記SA，SB，SC間に０＜SA
＜SB，０＜SA＜SCの関係をもたせたことを特
徴とするトーシヨナルダンパ付フライホイール。