JPH0620917Y2 - ト−ショナルダンパ付フライホイ−ル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、駆動側フライホイールと従動側フライホイー
ルとを、両フライホイールを遊び角度をもって直接連結
するＫスプリングと、これに並列に配され摩擦機構Ｆｒ
を介して連結するＫ_１スプリングとによって連結し、回
転数が系の共振点を通過するときに生じる摩擦機構のす
べりを利用して系の共振点を一時的に異なる共振点にシ
フトし、回転数の全域にわたって共振を生じないように
した、新規なトーショ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、したがっ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通常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、振動エネルギーを消
散させて、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。

このような２分割フライホイールは、実開昭６１−２３
５４２号公報、特開昭６１−５９０４０号公報、実開昭
５９−１１３５４８号公報、実開昭５９−１０８８４８
号公報、実公昭５６−６６７６号公報、特開昭６０−１
０９６３５号公報によって知られている。

従来技術では、また、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っ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、常用回転域においても、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ってスティック
（一体化）が発生しやすくなり、スティック時には駆動
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、トーショ
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
う問題がある。

このような問題を解消するために、摩擦機構のすべりを
利用して系の共振点を変化させるタイプの、新規なトー
ショナルダンパ付フライホイールが、本出願人により昭
和６１年９月５日に出願された（実願昭６１−１３５６
０８号）。これは、弾性結合されたクーロンダンパ（機
械設計シリーズ、「防振、緩衝器の設計」オーム社発
行）を利用したもので、次の構成を有していた。

すなわち、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２種類のばね機構を用い、２
種類のばね機構の一方（ばね定数Ｋ）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、他方のば
ね機構（ばね定数Ｋ_１）に、摩擦機構（設定摩擦力Ｆ
ｒ）を介して駆動側フライホイールと従動側フライホイ
ールとを連結させたトーショナルダンパ付フライホイー
ルから成っていた。

その作用は、駆動側フライホイールと従動側フライホイ
ールの相対捩れ角θが小のとき、すなわち共振点近傍以
外のときは、Ｋ＋Ｋ_１のばね定数で両フライホイールを
連結し、Ｋ＋Ｋ_１共振点を通過するときには、相対捩れ
角θが大になってトルクＦがＦｒより大になって摩擦機
構がすべりＫ_１スプリングがきかなくなり、一時的に系
がＫスプリングのみで作用する系になって共振点がＫ共
振点にシフトし、これによって系の共振を防止させると
いうものであった。

これによって、今迄の分割型フライホイールのように必
らず共振点で共振することがなくなり、共振を回転数全
域にわたってなくすことができるという効果と、今迄の
分割型フライホイールのような、共振を軽減させるため
に常時ヒステリシスを働らかさなければならないという
必要性がなくなり、ヒステリシスの除去によって加速度
伝達率の大幅な低減が得られるという効果とを、得た。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、実願昭６１−１３５６０８号のトーショナルダ
ンパ付フライホイールでは、Ｋスプリングはフライホイ
ールダンパのねじれ角全範囲で作動することになり、ば
ねのストロークが大きくなる。したがって、大ストロー
ク実現のため、ばね巻き数、有効径、ばね長の増大と、
使用応力の増大がさけられない。実願昭６１−１３５６
０８号では、第２のコントロールプレートを設けて２本
のスプリングを直列結合して大ストロークを得ている
が、部品点数増となっている。

本考案は、弾性結合されたクーロンダンパを利用し、系
の共振点を、共振点通過時にずらして共振をさけるとい
う前記実願昭６１−１３５６０８号の優れた効果を維持
しながら、上記の実願昭６１−１３５６０８号の問題を
解消し得る、実願昭６１−１３５６０８号とは別タイプ
のトーショナルダンパ付フライホイールを提供するもの
である。

しかも、本考案は、摩擦機構のスティックスリップ及び
経時変化による共振特性の悪化を伴なわないで、達成
し、かつ捩れ角が大（後述のθ_Ｒ以上）で、それ迄摩擦
機構Ｆｒにて不作用であったＫ_１スプリングを再作動さ
せ、作用ばねを増加させ、高入力トルクを分担し耐久性
を向上させることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案のトーショナルダンパ付フライホイールは次の構
成を有する。

（１）駆動側フライホイールと； 駆動側フライホイールと同軸心状に配置され、駆動側フ
ライホイールに対して捩り回転が可能な従動側フライホ
イールと； 駆動側フライホイールと従動側フライホイールとを遊び
角度をもって直接連結するＫスプリングと； Ｋスプリングと並列に設けられ、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Ｋ_１スプリングと； Ｋ_１スプリングと摩擦機構とを含む経路に設けられ、捩
れ角±θ_Ｐ以上で前記摩擦機構を強制的に滑らせる強制
滑動手段と； Ｋ_１スプリングと摩擦機構とを含む経路に設けられ、θ
_Ｐより大きな捩れ角θ_Ｒ以上でＫ_１スプリングを作動さ
せるＫ_１スプリング着力部と； から成るトーショナルダンパ付フライホイール。

（１）記載のトーショナルダンパ付フライホイールは次
の態様をとることができるが、以下は必須ではない。

（２）Ｋ_１スプリングのばね定数をＫ_１、摩擦機構の設
定摩擦力をＦｒ、Ｋスプリングに対して設けられた遊び
角度をθ_Ｐとするとき、約θ_Ｐ＝Ｆｒ／Ｋ_１である
（１）記載のトーショナルダンパ付フライホイール。

（３）駆動側フライホイールと従動側フライホイールと
を、θ_Ｒの遊び角度をもって直接連結するＫ_２スプリン
グを有している、（２）記載のトーショナルダンパ付フ
ライホイール。

（４）Ｋスプリングのばね定数をＫ、Ｋ_１スプリングの
ばね定数をＫ_１とするとき、Ｋ＜Ｋ_１である（１）記載
のトーショナルダンパ付フライホイール。

（５）Ｋ_１／Ｋ＝３〜４である（４）記載のトーショナ
ルダンパ付フライホイール。

（６）リングギヤおよびその両側のドライブプレートを
有する駆動側フライホイールと； 駆動側フライホイールと同軸心状に配置され、駆動側フ
ライホイールに対して捩り回転が可能とされており、フ
ライホイールとドリブンプレートを有する従動側フライ
ホイールと； 駆動側フライホイールと従動側フライホイールに対して
相対回転可能なコントロールプレートと； コントロールプレートと従動側フライホイールのドリブ
ンプレートとを一定の摩擦力をもって摩擦相対回転可能
に連結する摩擦機構と； 駆動側フライホイールのドライブプレートと従動側フラ
イホイールのドリブンプレートとを、遊び角度θ_Ｐをも
って回転方向に連結するＫスプリングと； 駆動側フライホイールのドライブプレートとコントロー
ルプレート間に配設されたＫ_１スプリングと； 駆動側フライホイールのドライブプレートと従動側フラ
イホイールのドリブンプレートとを、θ_Ｐより大きな角
度のθ_Ｒの遊び角度をもって回転方向に連結するＫ_２ス
プリングと； 捩れ角±θ_Ｐ以上でドリブンプレートとコントロールプ
レート間に設けた前記摩擦機構を強制的に滑らせるため
の、コントロールプレートに設けられ捩れ角が±θ_Ｐ以
上でドライブプレートに当接する強制滑動手段と； ドリブンプレートに設けられ、θ_Ｒ以上のねじり角でＫ
_１スプリングにあたるＫ_１スプリング着力部と； から成る（１）記載のトーショナルダンパ付フライホイ
ール。

（７）Ｋスプリング、Ｋ_１スプリング、Ｋ_２スプリング
がそれぞれダブルスプリングから成る（６）記載のトー
ショナルダンパ付フライホイール。

（８）Ｋスプリングが１個、Ｋ_１スプリングが３個、Ｋ
_２スプリングが２個、設けられている（６）記載のトー
ショナルダンパ付フライホイール。

（９）コントロールプレートが互いに並置され周方向に
隔置された複数個のリベットによって連結された一対の
プレートから成り、ドリブンプレートが前記リベットの
間を通って半径方向外方に向って延びる複数のアームを
有しており、このドリブンプレートのアームに前記Ｋス
プリングおよびＫ_２スプリングがそれぞれのスプリング
シートを介してそれぞれの遊び角度θ_Ｐ、θ_Ｒをもって
周方向に対向している（６）記載のトーショナルダンパ
付フライホイール。

（10）摩擦機構が、一対のコントロールプレートとドリ
ブンプレートとの間に配置された、スラストライニン
グ、スラストプレート、コーンスプリングから成る
（６）記載のトーショナルダンパ付フライホイール。

（11）強制滑動手段が、並置された一対のコントロール
プレートを連結するリベットと、ドライブプレートに設
けられリベットとθ_Ｐのギャップを有する切欠部とから
成る（６）記載のトーショナルダンパ付フライホイー
ル。

［作用］ 直結のＫスプリングに遊び角度θ_Ｐを設け、±θ_Ｐ内で
はＫスプリングは作用せずＫ_１スプリングのみが作用す
る構成としたので、±θ_Ｐ内ではばね定数Ｋ_１、±θ_Ｐ
より大きい角度ではＫ_１スプリングの結合部の摩擦機構
Ｆｒがすべり、ばね定数は、Ｋとなる。

また、±θ_Ｒ（θ_Ｒ＞θ_Ｐ）以上で、Ｋ_１スプリング着
力部がＫ_１スプリングにあたって再びＫ_１スプリングを
作動させるので、系のばね定数は全スプリングのばね定
数の和（Ｋ＋Ｋ_１、Ｋ_２スプリングを設ける場合はＫ＋
Ｋ_１＋Ｋ_２）となり、高入力を分担できる。ただし、Ｋ
_２スプリングは必須のものではない。

共振特性は第５図のようになる。Ａ、Ｅ範囲ではねじれ
角は±θ_Ｐ以下であるためＫスプリングは作用せず、Ｋ
_１スプリングのみが作用する。このときの共振点はＫ_１
共振点である。Ｋ_１共振点付近（Ｂ範囲）では、ねじり
角が±θ_Ｐを越えて（第４図）Ｆｒがすべり、ばね定数
はＫとなり、共振点がシフト（Ｋ_１共振点→Ｋ共振点）
するために共振は発生しない。本考案によれば、２つの
共振点の差はＫ、Ｋ_１が実願昭６１−１３５６０８号の
場合と同じであれば実願昭６１−１３５６０８号よりも
近くなり、振動ピーク（第５図のＰ点）は大きくなる
が、Ｋ_１の大きさを実願昭６１−１３５６０８号のＫ＋
Ｋ_１の大きさと同じにすることにより、Ｐ点レベルを同
じレベルにできる。これによりばね定数Ｋ_１は大きくな
り第４図Ｂ領域（平均負荷トルクＦｒ〜Ｔ_Ｒ）（Ｔ_Ｒは
θ_Ｒまで捩れたときのトルク）での実働ばね定数Ｋ＋Ｋ
_１は、実願昭６１−１３５６０８号より大きくなる。従
って平均トルクＦｒ〜Ｔ_Ｒでの効果は若干減少するもの
の、一般にトルクＦｒ〜Ｔ_Ｒを発揮するエンジン回転は
アイドルよりも高く、回転が高くなった状態での効果は
一体フライホイールや実願昭６１−２２５４２号よりも
はるかに大きいため、効果減少分は問題とはならない。

さらに、本考案では、捩れ角θが±θ_Ｐになったとき
に、強制滑動手段により強制的に摩擦機構Ｆｒをすべら
せるようにしたので、経時変化でＦｒ値が大きくなって
も、変化分はリベットで受けて摩擦機構をすべらせるこ
とができ、すべり出し点Ｐ（第４図）の変化はない。

また、捩れ角θ_Ｒ以上で、それ迄摩擦機構Ｆｒにて不作
用であったＫ_１スプリングを再作動させ、作用ばねが増
加し、高入力トルクが分担されるので、耐久性が向上す
る。

［実施例］ 以下に、本考案に係るトーショナルダンパ付フライホイ
ールの望ましい実施例を説明する。

第３図は、本考案のトーショナルダンパ付フライホイー
ルの原理をモデル的に示している。第３図において、フ
ライホイールは、駆動側フライホイールＩ_１と従動側フ
ライホイールＩ_２とに２分割され、Ｉ_１とＩ_２は、同軸
心上にあって互いに捩り方向回転が可能である。駆動側
フライホイールＩ_１と従動側フライホイールＩ_２とは、
両フライホイールを遊び角度θ_Ｐをもって直接的に連結
するＫスプリングと、Ｋスプリングと並列に設けられ両
フライホイールを摩擦機構Ｆｒを介して連結するＫ_１ス
プリングと、によって互に回転方向に連結されている。

Ｋ_１スプリングのばね定数をＫ_１、摩擦機構の設定摩擦
力をＦｒ、Ｋスプリングのばね定数をＫ、Ｋスプリング
のトルク伝達経路に設けた遊び角度をθ_Ｐとするとき、
ほぼθ_Ｐ＝Ｆｒ／Ｋ_１の関係をもたされている。Ｋスプ
リングのばね定数Ｋは、Ｋ_１スプリングのばね定数Ｋ_１
より小である。この場合、Ｋ_１／Ｋ＝３〜４程度に設定
されることが望ましい。

さらに、第３図に示すように、本考案には、強制滑動手
段Ｈが設けられている。強制滑動手段Ｈは、Ｋ_１スプリ
ングが±θ_Ｐたわんだときに強制的に摩擦機構Ｆｒをす
べらせるものである。これは、経時変化でＦｒ値が大き
くなっても、摩擦機構Ｆｒのすべり出し点Ｐ（第４図）
を常に一定に保つ。

さらに、Ｋ_１スプリングと摩擦機構Ｆｒとを有するトル
ク伝達経路には、系の共振点通過時のＫ、Ｋ_１スプリン
グのそれぞれの振動特性に従う、両フライホイール
Ｉ_１、Ｉ_２の最大相対捩れ角（第５図のＰ点における相
対捩れ角）より大きな角度をθ_Ｒ（θ_Ｒ＞θ_Ｐ）とした
場合、急加速時など大トルクが入力されて、両フライホ
イールＩ_１、Ｉ_２間にθ_Ｒ以上の捩れ角が生じたときに
捩れ角θ_Ｒ（またはθ_Ｒより大きくてもよい）でＫ_１ス
プリングにあたって、それ迄摩擦機構Ｆｒのすべりによ
って不作用であったＫ_１スプリングを再じ作動させる、
Ｋ_１スプリング着力部Ｌが設けられている。このときの
Ｋ_１スプリングのシートと着力部の間に設けられる遊び
角度は、両フライホイール間の捩れ角θ_Ｒから強制滑動
手段の遊び角度θ_Ｐをさし引いたθ_Ｒ−θ_Ｐ（第３図参
照）となる。トーショナルダンパ付フライホイールは、
両フライホイールＩ_１、Ｉ_２を、さらにθ_Ｐより大きな
前記角度θ_Ｒの遊び角度をもって直接的に連結するＫ_２
スプリング（ばね定数Ｋ_２）を有していてもよい。ただ
しＫ_２スプリングは必須のものではない。ここでθ_Ｒは
第５図のＰ点における捩れ角以上の角度である。

第４図は、第３図の系の、ねじり角θ（駆動側フライホ
イールＩ_１と従動側フライホイールＩ_２との相対ねじり
角）と、伝達トルクＴとの関係を示す。ねじり角θが遊
び角度θ_Ｐより小さいときは、Ｋスプリングが作用せず
Ｋ_１スプリングのみが作用する（第４図のＡ領域）。こ
のときはねじり角θ小のため、トルクＦはＦｒより小で
あって摩擦機構はすべらない。第５図は系の振動特性
（弾性結合されたクーロンダンパを有する系の特性）
を、フライホイール回転数Ｎ（エンジン回転数）と、駆
動側フライホイールＩ_１から従動側フライホイールＩ_２
への加速度伝達率Ｊとの関係で示している。上記の第４
図のＡ領域は、第５図のＡ、Ｅ領域に対応し、このＡ、
Ｅ領域では、系は、Ｋ_１共振曲線に沿う特性をとる。エ
ンジン回転数Ｎが低回転域から高回転域に、またはその
逆方向に移行するとき、Ｋ_１共振点の回転数を通過す
る。系はＫ_１共振曲線に沿ってＫ_１共振点に近づき、次
第に大きく振動しようとし、Ｋ_１スプリングの伝達トル
クＦが増えるが、ＦがＦｒに達すると摩擦機構がすべっ
てＫ_１スプリングがきかなくなり、これと同時にねじり
角θの振幅もθ_ＰとなっているためＫスプリングが働
く。したがって、系の共振点はＫ_１共振点→Ｋ共振点に
シフトし、振動特性はＫ_１曲線から第５図のＢに沿って
Ｋ曲線に向かう。Ｋ共振点は、Ｋ_１共振点と異なってい
るので、小さい振幅で回転数はＫ_１共振点を通過し、振
幅が小さくなって摩擦機構のすべりが止まって再びＫ_１
共振曲線（第５図のＡ、Ｅ）に戻って、通常の回転変動
吸収を行なう。このようにして、系はＫ_１共振点を通過
するときに、一時的に特性曲線がシフトされ、Ｋ_１共振
点を通過した後にやがてＫ_１共振曲線に戻り、Ｋ_１共振
点で大きく捩れることが防止される。

大トルクが入力されて相対ねじり角θがθ_Ｒより大きく
なった場合は、ドリブンプレートのうで部のＫ_１スプリ
ング着力部がＫ_１スプリングにあたってＫ_１スプリング
が作動するとともに、Ｋ_２スプリングも同時に作動する
ので（同時でなく、Ｋ_１またはＫ_２が遅れて作動しても
よい）、Ｋ、Ｋ_１、（Ｋ_２）スプリングの全てが作動
し、第４図のＣ領域でＫ＋Ｋ_１（＋Ｋ_２）曲線に沿って
トルクが伝達される。そしてねじり角がさらに大きくな
ってθ_Ｔになると、後述する、対向するスプリングシー
トが互いにあたってシートクッションが働き（第４図の
Ｄ領域）、捩れ角θのθ_Ｔ以上の増大をヒステリシスを
もって小さく抑える。

上記のトーショナルダンパ付フライホイールにおいて
は、２つの共振点の差はＫ、Ｋ_１が実願昭６１−１３５
６０８号の場合と同じであれば、実願昭６１−１３５６
０８号よりも小さくなり、振動ピーク（第５図のＰ点）
は大きくなるが、Ｋ_１の大きさを実願昭６１−１３５６
０８号のＫ＋Ｋ_１の大きさと同じにすることにより、Ｐ
点レベルを同じレベルにできる。これにより、ばね定数
Ｋ_１は大きくなり、第４図のＢ領域（平均負荷トルクＦ
ｒ〜Ｔｒ領域）での実働ばね定数Ｋ＋Ｋ_１は実願昭６１
−１３５６０８号よりも大きくなる。したがって、平均
トルクＦｒ〜Ｔ_Ｒでの効果は若干減少するものの、一般
的にトルクＦｒ〜Ｔ_Ｒを発揮するエンジン回転はアイド
ルよりも高く、回転が高くなった状態での効果は一体フ
ライホイールや実願昭６１−２２５４２号よりもはるか
に大きいため、効果減少分は問題とはならない。

次に本考案のトーショナルダンパ付フライホイールの具
体的構成を説明する。第１図、第２図、および第６図な
いし第14図はフライホイールの具体的構成を示してい
る。

第１図および第２図において、トーショナルダンパ付フ
ライホイールは、駆動側フライホイールＩ_１と、従動側
フライホイールＩ_２と、摩擦機構Ｆｒと、Ｋスプリング
５Ｋと、Ｋ_１スプリング５Ｋ_１と、Ｋ_２スプリング５Ｋ
_２（ただしＫ_２スプリング５Ｋ_２は必須ではない。）
と、強制滑動手段Ｈと、Ｋ_１スプリング着力部Ｌとを有
する。

駆動側フライホイールＩ_１は、エンジンクランクシャフ
ト15に連結され、アウタリングとしてのリングギヤ２
と、その内周のインナリング14と、それらの両側に位置
する一対のドライブプレート１（第２図中左側を１Ａ、
右側を１Ｂとする）とを有し、リングギヤ２はリベット
16によってドライブプレート１Ａ、１Ｂに挾持固定さ
れ、インナリング14は一方のドライブプレート１Ａと一
体的にセットボルト13によってクランクシャフト15に固
定される。ドライブプレート１Ａは第６図に示すような
形状をとり、スプリング５両端のスプリングシート６を
係合させる窓を有し、ドライブプレート１Ｂは、第７図
に示すようにスプリングシート６を係合させるための切
欠を有する。

従動側フライホイールＩ_２は、クラッチ側に連結される
ものであり、フライホイール３とドリブンプレート９と
をボルトで連結した構造とり、駆動側フライホイールＩ
_１に同心状に配され、ベアリング12を介して駆動側フラ
イホイールＩ_１に相対回転（捩り回転）が可能とされて
いる。

駆動側フライホイールＩ_１のドライブプレート１Ａと従
動側フライホイールＩ_２のフライホイール３との軸方向
中間に、コントロールプレート４が駆動側フライホイー
ルＩ_１と従動側フライホイールＩ_２に対して相対回転可
能に配される。コントロールプレート４は一対のコント
ロールプレート４Ａ、４Ｂをリベット７により結合した
ものから成り、第９図のような形状を有する。ドリブン
プレート９は、第８図に示すような形状をとり、複数個
のリベット７の間を半径方向外方に延びる複数個のアー
ム９ａを有している。このアーム９ａがスプリング５の
両端のスプリングシート６と対向し、スプリングシート
６にあたることができる。

摩擦機構Ｆｒはコントロールプレート４と従動側フライ
ホイールＩ_２のドリブンプレート９とを一定の摩擦力Ｆ
ｒをもって摩擦相対回転可能に連結する。この摩擦機構
は、第11図に示すように、一対のコントロールプレート
４Ａ、４Ｂとドリブンプレート９との軸方向中間に配置
された、スラストライニング10、スラストプレート11、
コーンスプリング８とから成る。スラストライニング10
はドリブンプレート９に固着されており（固着されなく
てもよい）コーンスプリング８がスラストプレート11を
スラストライニング10に押しつけ、捩り回転時の摩擦力
Ｆｒを出す。

Ｋスプリング５Ｋは、駆動側フライホイールＩ_１のドラ
イブプレート１Ａ、１Ｂと、従動側フライホイールＩ_２
のドリブンプレート９のアーム９ａとを、捩り回転方向
に遊び角度θ_Ｐをもって回転方向に連結する。

駆動側フライホイールＩ_１のドライブプレート１Ａ、１
Ｂと、コントロールプレート４Ａ、４Ｂとの間にはＫ_１
スプリング５Ｋ_１が配設される。前記遊び角度θ_Ｐと摩
擦機構の摩擦力ＦｒとＫ_１スプリング５Ｋ_１のばね定数
Ｋ_１との関係は約θ_Ｐ＝Ｆｒ／Ｋ_１となるように設定さ
れる。この関係によって、Ｆｒの摩擦力に対応するトル
クをＫ_１スプリング５Ｋ_１が受けて撓み摩擦機構Ｆｒが
すべり始めるときに、丁度Ｋスプリング５Ｋに対して設
けた遊び角度θ_Ｐが０になって、Ｋスプリング５Ｋが効
くことになる。Ｋスプリング５Ｋのばね定数ＫとＫ_１ス
プリング５Ｋ_１のばね定数Ｋ_１（合成ばね定数）は、Ｋ
＜Ｋ_１とされており、望ましくはＫ_１／Ｋ＝３〜４であ
る。これは共振点近傍で振幅の大きさを小さくし、実用
回転域での加速度伝達率Ｊを小にするための条件であ
る。

Ｋ_２スプリング５Ｋ_２では、駆動側フライホイールＩ_１
のドライブプレート１Ａ、１Ｂと従動側フライホイール
Ｉ_２のドリブンプレート９のアーム９ａとを、θ_Ｐより
大きな角度のθ_Ｒ（第５図のＰ点の捩れ角より若干大き
い角度）の遊び角度をもって捩り回転方向に連結する。

図示例では、Ｋスプリング５Ｋは１組のダブルコイル、
Ｋ_１スプリング５Ｋ_１は３組のダブルコイル、Ｋ_２スプ
リング５Ｋ_２は２組のダブルコイルとしてある。ダブル
コイル化としたこと、及びＫ_２スプリング５Ｋ_２を設け
たことは、高トルクに対して搭載可とするためのもので
ある。各スプリング５の両端のスプリングシート６は、
硬質樹脂部６ａとゴム部６ｂを有し、ゴム部６ｂはスプ
リング５が極端に撓んだときに、対向するゴム部６ｂ、
６ｂ同志が当接して撓み、それ以上の撓みを極力小に抑
える。ゴム部６ｂの当接変形がヒステリシスを伴なう。

強制滑動手段Ｈは第12図ないし第14図のように構成する
ことができる。第12図ないし第14図において、互いに並
置されたコントロールプレート４Ａ、４Ｂは、前記の如
く、軸方向に延びるリベット７によって連結するが、こ
のリベットの頭部７ａ（第13図）または頭部７ａにスペ
ーサ17（第12図）を取付け、これを、ドライブプレート
１Ａに設けられた切欠部１ａに突入させ、切欠部１ａリ
とベット７またはスペーサ17間に、捩り回転方向に±θ
_Ｐのギャップをもたせる。すなわち、強制滑動手段Ｈ
は、リベット７（リベット７にスペーサ17を取付ける場
合はその取付けスペーサ17を含む）と、ドライブプレー
ト１Ａの切欠部１ａと、その間にギャップをもたせた構
成から成る。

また、Ｋ_１スプリング着力部Ｌは次のように構成され
る。すなわち、ドリブンプレート９のアーム９ａとＫ_１
スプリング５Ｋ_１のスプリングシート６との間には、ト
ルクがかからない初期状態においてθ_Ｒ−θ_Ｐの角度ギ
ャップが与えられており、かくしてドリブンプレート９
のアーム９ａの、Ｋ_１スプリング５Ｋ_１のスプリングシ
ート６への対向部は、Ｋ_１スプリング着力部Ｌを構成す
る。

上記のように構成されたトーショナルダンパ付フライホ
イールのねじり角θ−トルクＴ伝達特性は第４図に示し
た通りである。捩り振動振幅がθ_Ｐより小さいときのＡ
領域ではＫ_１スプリング５Ｋ_１のみが働く。第５図の特
徴で、Ａ、Ｅ領域に対応する。このときは、摩擦機構は
すべっていないので、常時作用の摩擦はなく、第５図に
示すように、Ｅ領域で加速度伝達率が小となる。第５図
には、常時摩擦の働く従来技術も併せ示してあり第５図
中斜線を引いた部分が改良された部分である。

系の回転数ＮがＫ_１スプリングの共振点に近づいてくる
と徐々に振幅が大きくなり、第５図中Ｐ、Ｑ点に達し
て、振幅がθ_Ｐになると摩擦機構に働らく摩擦力Ｆが設
定摩擦力Ｆｒに達して、摩擦機構がすべり、Ｋ_１スプリ
ング５Ｋ_１を介してのトルク伝達がきかなくなり、ねじ
り角θが第４図のθ_Ｐ〜θ_Ｒの範囲でＫスプリング５Ｋ
がきき、第５図の弾性結合されたクーロンダンパ特性に
おいて曲線Ｂを通ってＫスプリング５Ｋの特性へとシフ
トしていく。この状態では既にＫ_１共振点を過ぎている
から振幅は小さくなり、やがてＦがＦｒより小さくな
り、摩擦機構のすべりが止まって再びＫ_１スプリング５
Ｋ_１の特性へと戻る。したがって、共振の発生は生じな
い。このため、本考案においても、実願昭６１−１３５
６０８号の優れた効果はそのまま維持されている。

また、強制滑動手段Ｈが設けられているので、捩れ角±
θ_Ｐ以上で、ドリブンプレートとコントロールプレート
４間の摩擦機構Ｆｒが強制的に滑らされ、Ｋ_１Ｋの切
替えが確実に実施され、Ｆｒ値が経時変化しても、Ｆｒ
すべり出し点Ｐは変化することなく共振点通過時の振動
悪化は生じない。

さらに、Ｋ_１スプリング着力部Ｌが設けられているの
で、捩り角θがθ_Ｒ以上でＫ_１スプリング着力部Ｌがス
プリングシート６を介してＫ_１スプリング５Ｋ_１にあた
り、再びＫ_１スプリング５Ｋ_１を作動させ、系のばね定
数を全スプリングの和とさせる。すなわちＫ＋Ｋ_１、
（Ｋ_２スプリング５Ｋ_２が設けられる場合はＫ＋Ｋ_１＋
Ｋ_２）とする。このため、捩れ角がθ_Ｒ以上の大捩れ角
のとき、作用ばねが増加し、高入力トルクを分担でき、
耐久性が向上する。

［考案の効果］ （イ）、実願昭６１−１３５６０８号で提案したと同様
のすぐれた効果、すなわち、回転数全域にわたる共振防
止と、実使用域（第５図のＥ）での加速度伝達率減少を
得る。

（ロ）、Ｋ_１スプリング着力部を設けたので、捩れ角θ
_Ｒ以上で、摩擦機構Ｆｒにて不作用であったＫ_１スプリ
ングを再作動でき、作用ばねを増加し、高入力トルクを
分担でき、耐久性を向上できる。

（ハ）、強制滑動手段を設けたので、設定摩擦力Ｆｒの
値が経時変化しても、摩擦機構Ｆｒのすべり出し点Ｐは
変化することがなく、共振点通過時の振動悪化を防止で
きる。

（ニ）、本考案の実施例により、Ｋスプリングの長さ及
び外径縮小がはかれ、Ｋスプリング収納スペースが小さ
くてすむ。そのため実施例に示すように高トルクエンジ
ンに対応するためのＫ_２スプリングの設定ができるな
ど、設定自由度が増す。

（ホ）、実願昭６１−１３５６０８号に示すような第２
のコントロールプレートを使ったばね直列化が不要とな
り、部品点数減少、コストダウンが可能となる。

（ハ）、実願昭６１−１３５６０８号ではトルクの正負
逆転の際にＫ及びＫ_１スプリングのスプリングシートを
押すプレートの入れかえ（Ｋ：ドライブプレートドリ
ブンプレート、Ｋ_１：コントロールプレートドライブ
プレート）が全シートで起こるために、シートとの当た
り音（カチャカチャ音）レベルが大きいが、本考案によ
ればＫ_１スプリングのみに上記の反転が起こり、Ｋスプ
リングには発生しないため、カチャカチャ音を低減でき
る。実願昭６１−１３５６０８号の実施例のようにＫ、
Ｋ_１スプリングがそれぞれ２ヶ所づつ（Ｋスプリングは
２本直列が２ヶ所）の場合、本考案実施によりスプリン
グシート当たりの発生場所は半減し、音のレベルを大幅
に低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るトーショナルダンパ付フ
ライホイールの正面図、 第２図は第１図のトーショナルダンパ付フライホイール
の断面図であって、第１図のII−II線に沿う断面図、 第３図は本考案のトーショナルダンパ付フライホイール
の振動モデル図、 第４図は本考案のトーショナルダンパ付フライホイール
のねじり角−トルク図、 第５図は本考案のトーショ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１図のうちドライブプレート１Ａの正面図、 第７図は第１図のうちドライブプレート１Ｂの正面図、 第８図は第１図のうちドリブンプレートの正面図、 第９図は第１図のうちコントロールプレートの正面図、 第10図は第１図のうちスプリングの断面図、 第11図は第１図のうち摩擦機構の断面図、 第12図は強制滑動手段の一例の断面図、 第13図は強制滑動手段のもう一つの例の断面図、 第14図は第13図の正面図、 である。 Ｉ_１……駆動側フライホイール Ｉ_２……従動側フライホイール Ｈ……強制滑動手段 Ｌ……Ｋ_１スプリング着力部 １Ａ、１Ｂ……ドライブプレート １ａ……切欠部 ２……リングギヤ ３……フライホイール ４……コントロールプレート ５……スプリング ５Ｋ……Ｋスプリング （合成ばね定数：Ｋ） ５Ｋ_１……Ｋ_１スプリング （合成ばね定数：Ｋ_１） ５Ｋ_２……Ｋ_２スプリング （合成ばね定数：Ｋ_２） ６……スプリングシート ７……リベット ８……コーンスプリング ９……ドリブンプレート 10……スラストライニング 11……スラストプレート 12……ベアリング 13……セットボルト 14……インナリング 15……クランクシャフト 16……リベット 17……スペーサ

Claims (11)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】駆動側フライホイールと； 駆動側フライホイールと同軸心状に配置され、駆動側フ
   ライホイールに対して捩り回転が可能な従動側フライホ
   イールと； 駆動側フライホイールと従動側フライホイールとを遊び
   角度θ_Ｐをもって直接連結するＫスプリングと； Ｋスプリングと並列に設けられ、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Ｋ_１スプリングと； Ｋ_１スプリングと摩擦機構とを含む経路に設けられ、捩
   れ角±θ_Ｐ以上で前記摩擦機構を強制的に滑らせる強制
   滑動手段と； Ｋ_１スプリングと摩擦機構とを含む経路に設けられ、θ
   _Ｐより大きな捩れ角θ_Ｒ以上でＫ_１スプリングを作動さ
   せるＫ_１スプリング着力部と； から成るトーショナルダンパ付フライホイール。
2. 【請求項２】Ｋ_１スプリングのばね定数をＫ_１、摩擦機
   構の設定摩擦力をＦｒ、Ｋスプリングに対して設けられ
   た遊び角度をθ_Ｐとするとき、約θ_Ｐ＝Ｆｒ／Ｋ_１であ
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載のトーショナルダ
   ンパ付フライホイール。
3. 【請求項３】駆動側フライホイールと従動側フライホイ
   ールとを、θ_Ｒの遊び角度をもって直接連結するＫ_２ス
   プリングを有している、実用新案登録請求の範囲第２項
   記載のトーショナルダンパ付フライホイール。
4. 【請求項４】Ｋスプリングのばね定数をＫ、Ｋ_１スプリ
   ングのばね定数をＫ_１とするとき、Ｋ＜Ｋ_１である実用
   新案登録請求の範囲第１項記載のトーショナルダンパ付
   フライホイール。
5. 【請求項５】Ｋ_１／Ｋ＝３〜４である実用新案登録請求
   の範囲第４項記載のトーショナルダンパ付フライホイー
   ル。
6. 【請求項６】リングギヤおよびその両側のドライブプレ
   ートを有する駆動側フライホイールと； 駆動側フライホイールと同軸心状に配置され、駆動側フ
   ライホイールに対して捩り回転が可能とされており、フ
   ライホイールとドリブンプレートを有する従動側フライ
   ホイールと； 駆動側フライホイールと従動側フライホイールに対して
   相対回転可能なコントロールプレートと； コントロールプレートと従動側フライホイールのドリブ
   ンプレートとを一定の摩擦力をもって摩擦相対回転可能
   に連結する摩擦機構と； 駆動側フライホイールのドライブプレートと従動側フラ
   イホイールのドリブンプレートとを、遊び角度θ_Ｐをも
   って回転方向に連結するＫスプリングと； 駆動側フライホイールのドライブプレートとコントロー
   ルプレート間に配設されたＫ_１スプリングと； 駆動側フライホイールのドライブプレートと従動側フラ
   イホイールのドリブンプレートとを、θ_Ｐより大きな角
   度のθ_Ｒの遊び角度をもって回転方向に連結するＫ_２ス
   プリングと； 捩れ角±θ_Ｐ以上でドリブンプレートとコントロールプ
   レート間に設けた前記摩擦機構を強制的に滑らせるため
   の、コントロールプレートに設けられ捩れ角が±θ_Ｐ以
   上でドライブプレートに当接する強制滑動手段と； ドリブンプレートに設けられ、θ_Ｒ以上のねじり角でＫ
   _１スプリングにあたるＫ_１スプリング着力部と； から成る実用新案登録請求の範囲第１項記載のトーショ
   ナルダンパ付フライホイール。
7. 【請求項７】Ｋスプリング、Ｋ_１スプリング、Ｋ_２スプ
   リングがそれぞれダブルスプリングから成る実用新案登
   録請求の範囲第６項記載のトーショナルダンパ付フライ
   ホイール。
8. 【請求項８】Ｋスプリングが１個、Ｋ_１スプリングが３
   個、Ｋ_２スプリングが２個、設けられている実用新案登
   録請求の範囲第６項記載のトーショナルダンパ付フライ
   ホイール。
9. 【請求項９】コントロールプレートが互いに並置され周
   方向に隔置された複数個のリベットによって連結された
   一対のプレートから成り、ドリブンプレートが前記リベ
   ットの間を通って半径方向外方に向って延びる複数のア
   ームを有しており、このドリブンプレートのアームに前
   記ＫスプリングおよびＫ_２スプリングがそれぞれのスプ
   リングシートを介してそれぞれの遊び角度θ_Ｐ、θ_Ｒを
   もって周方向に対向している実用新案登録請求の範囲第
   ６項記載のトーショナルダンパ付フライホイール。
10. 【請求項１０】摩擦機構が、一対のコントロールプレー
    トとドリブンプレートとの間に配置された、スラストラ
    イニング、スラストプレート、コーンスプリングから成
    る実用新案登録請求の範囲第６項記載のトーショナルダ
    ンパ付フライホイール。
11. 【請求項１１】強制滑動手段が、並置された一対のコン
    トロールプレートを連結するリベットと、ドライブプレ
    ートに設けられ、リベットとθ_Ｐのギャップを有する切
    欠部とから成る実用新案登録請求の範囲第６項記載のト
    ーショナルダンパ付フライホイール。