JPH0949531A - 粘性抵抗発生機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘性抵抗発生機構において捩じり角度の変化
に応じて所望の特性を得られる状態を維持しつつ、部品
点数を減らす。 【解決手段】 粘性抵抗発生機構９は、第１フライホイ
ール４と箱型スライダ３０とドリブンプレート６とを備
えている。第１フライホイール４は径方向内側が開いた
円弧状流体充填室４０を有している。箱型スライダ３０
は、円弧状流体充填室４０内に円周方向に移動自在に配
置され、流体充填室４０の内壁との間に隙間Ｓ1 を確保
し、径方向内側に円弧状に延びる開口が形成されてい
る。ドリブンプレート６は、前記開口から箱型スライダ
３０内に円周方向移動自在に挿入され箱型スライダ３０
の内壁との間にチョークＣを確保する係合突起６ｃを有
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘性抵抗発生機
構、特に、捩じり振動が入力されると粘性抵抗を発生す
るための粘性抵抗発生機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば自動車のエンジン及びトランス
ミッションから構成される動力伝達系において、動力の
入力側と出力側との間の捩じり振動を吸収するために、
クラッチ装置のフライホイールを分割して間に捩じり振
動減衰装置を設けたフライホイール組立体が用いられて
いる。フライホイール組立体は、収容スペースを有しエ
ンジン側に連結される第１フライホイールと、これと同
心に配置されクラッチ側に連結される第２フライホイー
ルと、第１フライホイール側の収容スペース内に設けら
れた捩じり振動減衰装置とから構成される。捩じり振動
減衰装置は、第１フライホイールと第２フライホイール
とを円周方向に連結する弾性部材と、流体を収容する流
体充填室を備えた粘性抵抗発生機構とから構成される。

【０００３】粘性抵抗発生機構は、第１フライホイール
に固定された環状のハウジングを有している。このハウ
ジング内には、円周方向に分割された複数の流体充填室
がある。この流体充填室内には、ドリブンプレートの外
周縁が内周側から挿入されている。さらに、ドリブンプ
レートの外周には流体充填室内に延びる突起が形成され
ている。この流体充填室内においては、箱型のスライダ
が配置されている。箱型のスライダは径方向内側が開口
しており、ドリブンプレートの突起が内部に挿入されて
いる。このような状態でスライダはドリブンプレートの
突起に対して円周方向に所定角度相対移動可能である。

【０００４】第１フライホイールとドリブンプレートと
の相対角度の小さな範囲ではスライダは第１フライホイ
ールと一体回転し、このときドリブンプレートの突起と
スライダとの間の第１チョークを流体が流れ小さな粘性
抵抗が生じる。相対捩じり角度が大きくなるとスライダ
はドリブンプレートの突起と当接し以後はドリブンプレ
ートと一体回転する。この結果、ハウジングの突起とド
リブンプレートとの間の第２チョークに流体が流れ大き
な粘性抵抗が生じる。相対捩じり角度がある角度以上大
きくなった状態で微少振動が入力されると、スライダが
ドリブンプレートの突起から離れて突起に対して相対回
転することにより、小さな粘性抵抗が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のフライホイ
ール組立体における粘性抵抗発生機構では、大きな粘性
抵抗を発生させる場所をシールするためには、環状のハ
ウジング部材を組み立てて形成する必要がある。そのた
め、部品点数が多い。本発明の目的は、粘性抵抗発生機
構において捩じり角度の変化に応じて所望の特性を得ら
れる状態を維持しつつ、部品点数を減らすことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の粘性抵
抗発生機構は捩じり振動が入力されると粘性抵抗を発生
するための機構であり、第１回転部材と箱型スライダと
第２回転部材とを備えている。第１回転部材は径方向内
側が開いた円弧状流体充填室を有する。箱型スライダは
流体充填室内に円周方向に移動自在に配置され、流体充
填室の内壁との間に第１隙間を確保し、径方向内側に円
弧状に延びる開口が形成されている。第２回転部材は、
開口からスライダ内に円周方向に移動自在に挿入され箱
型スライダの内壁との間に第１隙間より狭い第２隙間を
確保する挿入部を有している。第２回転部材は、第１回
転部材と所定角度範囲内で相対回転自在に配置されてい
る。

【０００７】たとえば第１回転部材に捩じり振動が入力
されると、第１回転部材と第２回転部材は周期的な相対
回転を行う。このとき捩じり角度とトルクとの関係にお
いて発生するヒステリシスにより捩じり振動が減衰され
る。捩じり角度の小さな範囲では箱型スライダは第２回
転部材と一体回転し、第１回転部材に対して相対回転す
る。このとき、第１隙間を流体が流れ小さな粘性抵抗が
生じる。捩じり角度がさらに大きくなると、箱型スライ
ダが流体充填室の壁に当接し、次に第２回転部材と箱型
スライダとが相対回転する。このとき第２隙間を流体が
流れ大きな粘性抵抗が生じる。

【０００８】第１回転部材と第２回転部材との相対捩じ
り角度がある程度大きくなった状態で微少捩じり振動が
入力されると、第２回転部材の挿入部が箱型スライダを
連れて第１回転部材に相対回転する。その結果、第１隙
間に流体が流れ、小さな粘性抵抗が生じる。この粘性抵
抗発生機構では、大きな粘性抵抗を発生するための隙間
が箱型スライダの内部に確保されているため、従来のよ
うに弧状流体充填室全体を覆うようなハウジングは必要
とされない。すなわち、部品点数が減る。

【０００９】請求項２に記載の粘性抵抗発生機構では、
箱型スライダは、第２回転部材に嵌合し箱型スライダ内
をシールするシール部を有している。このように、箱型
スライダ自らが第２回転部材に嵌合し大きな粘性抵抗が
生じる空間をシールしているため、部品点数が減る。請
求項３に記載の粘性抵抗発生機構では、第２回転部材は
円板状プレートであり、その両面には円周方向に延びる
溝が形成されている。また、箱型スライダのシール部は
両溝に円周方向に移動自在に嵌合する１対の突起からな
る。箱型スライダは内部をシールしながら第２回転部材
に対して相対回転可能である。

【００１０】請求項４に記載の粘性抵抗発生機構では、
箱型スライダは軸方向に分割可能な１対の部材を固定し
てなる。箱型スライダは、第２回転部材の両軸方向から
１対の部材が接近し、１対の突起が溝内に嵌合するよう
にしながら互いに固定される。請求項５に記載の粘性抵
抗発生機構では、第１隙間は、箱型スライダの外周面及
び両側面と流体充填室の内壁との間に形成される。ここ
では、箱型スライダの両側面と流体充填室の内壁との間
にも第１隙間が確保されているため、微少捩じり振動の
際にはより小さな粘性抵抗が生じる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態が採
用されたフライホイール組立体１を示している。このフ
ライホイール組立体１は、エンジン側（図１の左側）に
配置されたエンジンからトランスミッション側（図１の
右側）に配置されたトランスミッションにトルクを伝達
するための装置である。

【００１２】フライホイール組立体１は、主に、第１フ
ライホイール４と、第２フライホイール５と、ドリブン
プレート６と、複数のコイルスプリング７と、粘性抵抗
発生機構９とを備えている。第１フライホイール４はエ
ンジンのクランクシャフトの端部にボルト１３によって
固定される。また、第２フライホイール５はトランスミ
ッション側の側面に摩擦面を有しており、摩擦面側に図
示しないクラッチディスク組立体及びクラッチカバー組
立体が設けられる。

【００１３】第１フライホイール４は概ね円板状の部材
であり、中心部においてトランスミッション側に突出す
る内周側筒状部４ａを有している。また、第１フライホ
イール４の外周側にはトランスミッション側に延びるリ
ム部４ｅが形成されている。内周側筒状部４ａとリム部
４ｅとの間には環状凹部が形成され、この凹部内にドリ
ブンプレート６，コイルスプリング７及び粘性抵抗発生
機構９等が収容される。内周側筒状部４ａの外周には転
がり軸受２０が装着されている。転がり軸受２０は両側
方にシール部材が装着された潤滑剤密封型である。転が
り軸受２０は、インナーレースのエンジン側が第１フラ
イホイール４に当接し、トランスミッション側が第１フ
ライホイール４に固定された固定用プレート２１に当接
している。第１フライホイール４の外周部にはリングギ
ア１４が固定されている。

【００１４】第２フライホイール５は概ね円板状の部材
であり、内周側にエンジン側に延びる内周側筒状部５ａ
が形成されている。内周側筒状部５ａは内周部が転がり
軸受２０により支持されている。転がり軸受２０のアウ
ターレースは、エンジン側端面が内周側筒状部５ａに形
成されたフランジ部５ｄに当接し、トランスミッション
側端面が第２フライホイール５に固定されたスナップリ
ング５０に当接している。また、第２フライホイール５
の内周部には、第１フライホイール４側とトランスミッ
ション側とを連通する孔５ｃが形成されている。

【００１５】シールプレート１０は円板状の部材であ
り、外周部が複数のボルト１５により第１フライホイー
ル４のストッパー部４ｃ（後述）に固定されている。シ
ールプレート１０の内周部は第２フライホイール５の内
周側筒状部５ａの外周付近まで延びている。このシール
プレート１０と第１フライホイール４と第２フライホイ
ール５の内周側筒状部５ａとにより形成される空間内に
は粘性流体が充填されている。リム部４ｅとシールプレ
ート１０の外周部との間にはシール部材１６が配置さ
れ、シールプレート１０の内周部と第２フライホイール
５の内周側筒状部５ａの外周部との間にはシール部材１
７が配置されている。

【００１６】ドリブンプレート６は、円板状に形成され
た鋳造部材であり、第１フライホイール４とシールプレ
ート１０との間に配置されている。ドリブンプレート６
の内周部には波型の係合歯部６ｂが形成されており、係
合歯部６ｂは第２フライホイール５の内周側筒状部５ａ
に形成された係合歯部５ｂに係合している（図３）。こ
れにより、ドリブンプレート６は第２フライホイール５
と一体回転する。ドリブンプレート６には、径方向中間
部に複数の窓孔６ａが形成されている。窓孔６ａは円周
方向に延びており、この窓孔６ａ内にコイルスプリング
７が収容される。コイルスプリング７はスプリングシー
ト２５を介して窓孔６ａの円周方向両端面に当接してい
る。スプリングシート２５は内周側端部のみが窓孔６ａ
の円周方向両端面に当接している。すなわち、コイルス
プリング７は偏当たり状態で窓孔６ａ内に配置されてい
る。またコイルスプリング７のスプリングシート２５
は、第１フライホイール４及びシールプレート１０に形
成された突部（図示せず）に当接している。

【００１７】ドリブンプレート６の外周部両面には、環
状溝６ｄが形成されている。また、ドリブンプレート６
の外周面には径方向外方に延びる複数の係合突起６ｃが
形成されている。次に、粘性抵抗発生機構９について説
明する。第１フライホイール４のリム部４ｅの内周側に
は、径方向内側に突出する複数のストッパー部４ｃが形
成されている。このストッパー部４ｃ同士の間に円弧状
流体充填室４０が形成されている。なお、ストッパー部
４ｃとドリブンプレート６の外周面との間には隙間Ｓ1
が形成されている。円弧状流体充填室４０内には、図４
に示すような箱型スライダ３０が配置されている。箱型
スライダ３０は１対の部材３０Ａ，３０Ｂを軸方向から
当接させてなる部材である。この実施形態では両部材３
０Ａ，３０Ｂは互いに固定されていないが、第１フライ
ホイール４とシールプレート１０との間に挟まれ互いに
密着している。箱型スライダ３０の内周側には、円周方
向に延びる１対の係合突起３０ａが形成されている。係
合突起３０ａは、ドリブンプレート６に形成された環状
溝６ｄ内に挿入されている。このようにして、箱型スラ
イダ３０はドリブンプレート６の外周に嵌合して自らの
内部をシールしている。また、この状態ではドリブンプ
レート６の外周部が箱型スライダ３０内に挿入され、ま
た係合突起６ｃが箱型スライダ３０内に配置されてい
る。

【００１８】図３に示すように、円弧状流体充填室４０
は、箱型スライダ３０により第１分室４０ａと第２分室
４０ｂとに分割されている。第１分室４０ａと第２分室
４０ｂとは箱型スライダ３０の外周壁と第１フライホイ
ール４のリム部４ｅの内周面との間の大きな隙間Ｓ1 に
よって連通している。また、隣接する弧状流体充填室４
０間は、図１から明らかなように、ストッパー部４ｃの
内周面とドリブンプレート６の外周面との間及びドリブ
ンプレート６の外周部両側面と第１フライホイール４及
びシールプレート１０の間の大きな隙間Ｓ2 によって連
通している。

【００１９】箱型スライダ３０内はドリブンプレート６
の係合突起６ｃによって第３分室４１ａと第４分室４１
ｂとに分割されている。第３分室４１ａと第４分室４１
ｂとは、図２に示すように、係合突起６ｃの外周面及び
両側面と箱型スライダ３０の内側面との間の小さな隙間
すなわちチョークＣによって連通可能である。次に上述
の実施形態の動作について説明する。

【００２０】エンジン側のクランクシャフトから第１フ
ライホイール４にトルクが入力されると、第１フライホ
イール４及びシールプレート１０からコイルスプリング
７及びドリブンプレート６を介して第２フライホイール
５にトルクが出力される。このとき、エンジン側から捩
じり振動が伝わると、第１フライホイール４と第２フラ
イホイール５とが周期的に相対回転を行う。このとき、
コイルスプリング７が圧縮された状態で伸縮を繰り返
し、粘性抵抗発生機構９により粘性抵抗が生じること
で、捩じり角度と捩じりトルクとの関係においてヒステ
リシスが発生する。

【００２１】アイドル停車時や加減速を含む走行時のよ
うに第１フライホイールと第２フライホイール５との変
動捩じり角度が小さな範囲で捩じり振動する場合には、
箱型スライダ３０はドリブンプレート６と一体回転し、
第１フライホイール４及びシールプレート１０に相対回
転する。このとき、第１分室４０ａと第２分室４０ｂと
の間では箱型スライダ３０の外周面とリム部４ｅの内周
面との間の大きな隙間Ｓ1 を流れる。また、圧縮される
側の分室からはドリブンプレート６の外周面及び両側面
と第１フライホイール４及びシールプレート１０との隙
間Ｓ2 間を通って隣の円弧状流体充填室４０内に流れ込
む。ここでは、流体が通過する隙間の流路断面積はどの
場所でも大きいために、発生する粘性抵抗は小さい。特
に、この粘性抵抗は最小限度であることが好ましい。こ
のようにして、捩じり角度の小さな範囲では、低ヒステ
リシストルク（小さい粘性抵抗）の特性が得られる。

【００２２】アクセル操作時の低周波振動や、その他の
過大な振動が入力されると、第１フライホイール４とド
リブンプレート６との相対捩じり角度が大きくなる。す
なわち、箱型スライダ３０の円周方向端部が第１フライ
ホイール４のストッパー部４ｃに当接し、次に係合突起
６ｃと箱型スライダ３０との間で相対回転が生じる。こ
のとき、第３分室４１ａ及び第４分室４１ｂ間で一方か
ら他方に粘性流体がチョークＣを通過して流れる。これ
により大きな粘性抵抗が生じる。このようにして高ヒス
テリシストルク（大きい粘性抵抗）の特性により大きな
捩じり角度を有する振動を減衰する。

【００２３】第１フライホイール４とドリブンプレート
６とが一定角度捩じれた状態でたとえばエンジン燃焼変
動による微少振動が伝達されたとする。すると、箱型ス
ライダ３０はドリブンプレート６と一体回転し、このと
きには小さな粘性抵抗しか発生しない。このようにして
低ヒステリシストルクの特性により燃焼変動時の微少捩
じり振動を効果的に減衰できる。

【００２４】この粘性抵抗発生機構９では、大きな粘性
抵抗を発生するためのチョークＣ隙間が箱型スライダ３
０の内部に確保されているため、従来のように弧状流体
充填室全体を覆うようなハウジングは必要とされない。
ハウジングを省略できるので部品点数が減っている。ま
た、構造が簡単になっている。さらに、箱型スライダ３
０は、その係合突起３０ａがドリブンプレート６の環状
溝６ｄに挿入されその内部をシールしている。そのた
め、別個のシール部材を設ける必要がなく、部品点数が
増えない。 〔他の実施形態〕 （ａ）前記実施形態では、箱型スライダ３０を構成する
両部材３０Ａ，３０Ｂは互いに固定されておらず第１フ
ライホイール４とシールプレート１０とに挟まれて全体
が密着している。この両部材３０Ａ，３０Ｂを互いに固
定すると、図５に示すように、箱型スライダ３０の両側
面と第１フライホイール４及びシールプレート１０との
間に大きな隙間Ｓ3 を確保できる。これにより、捩じり
特性の１段目において発生する粘性抵抗をさらに小さく
できる。これにより、微少捩じり振動の減衰に効果が向
上する。

【００２５】両部材３０Ａ及び３０Ｂの固定方法は特に
限定されない。嵌め込み式であってもよいし、ボルトで
固定されてもよい。 （ｂ）本発明に係る粘性抵抗発生機構は、前記実施形態
のフライホイール組立体に限定されない。トルクコンバ
ータ・ロックアップクラッチ、クラッチディスク組立体
等の他のダンパー機構にも採用可能である。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る粘性抵抗発生機構では、大
きな粘性抵抗を発生するための隙間が箱型スライダの内
部に確保されているため、従来のように弧状流体充填室
全体を覆うようなハウジングは必要とされない。すなわ
ち、部品点数が減る。箱型スライダが第２回転部材に嵌
合し箱型スライダ内をシールするシール部を有している
と、部品点数が減る。

【００２７】第１隙間が箱型スライダの外周面及び両側
面と流体充填室の内壁との間に形成されると、微少捩じ
り振動の際にはより小さな粘性抵抗が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が採用されたフライホイー
ル組立体の縦断面概略図。

【図２】図１における粘性抵抗発生機構の拡大断面図。

【図３】フライホイール組立体の部分平面図。

【図４】箱型スライダとドリブンプレートとの係合状態
を示す斜視図。

【図５】他の実施態様における図２に相当する図。

【符号の説明】

１ フライホイール組立体 ４ 第１フライホイール ５ 第２フライホイール ６ ドリブンプレート ９ 粘性抵抗発生機構 ４０ 円弧状流体充填室

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】捩じり振動が入力されると粘性抵抗を発生
   するための粘性抵抗発生機構であって、 径方向内側が開いた円弧状流体充填室を有する第１回転
   部材と、 前記流体充填室内に円周方向に移動自在に配置され、前
   記流体充填室の内壁との間に第１隙間を確保し、径方向
   内側に円弧状に延びる開口が形成された箱型スライダ
   と、 前記開口から前記スライダ内に円周方向に移動自在に挿
   入され前記箱型スライダの内壁との間に前記第１隙間よ
   り狭い第２隙間を確保する挿入部を有し、前記第１回転
   部材と所定角度範囲内で相対回転自在に配置された第２
   回転部材と、を備えた粘性抵抗発生機構。
2. 【請求項２】前記箱型スライダは、前記第２回転部材に
   嵌合し前記箱型スライダ内をシールするシール部を有し
   ている、請求項１に記載の粘性抵抗発生機構。
3. 【請求項３】前記第２回転部材は円板状プレートであ
   り、その両面には円周方向に延びる溝が形成されてお
   り、 前記箱型スライダのシール部は、前記両溝に円周方向に
   移動自在に嵌合する一対の突起からなる、請求項２に記
   載の粘性抵抗発生機構。
4. 【請求項４】前記箱型スライダは、軸方向に分割可能な
   一対の部材を固定してなる、請求項３に記載の粘性抵抗
   発生機構。
5. 【請求項５】前記第１隙間は、前記箱型スライダの外周
   面及び両側面と前記流体充填室の内壁との間に形成され
   る、請求項１〜４のいずれかに記載の粘性抵抗発生機
   構。