(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メインクラッチを含みエンジンのクランク軸とトランスミッションの入力軸とを連結する連結機構において、前記トランスミッションの入力軸に従動可能なダイナミックダンパーであって、
前記トランスミッションの入力軸の回転と連動して回転し得る入力プレートと、
前記入力プレートの外周側に配置された質量部と、
前記入力プレートと前記質量部とを回転方向及び軸方向に弾性的に連結するとともに、前記質量体の前記入力プレートに対する回転方向、軸方向及び径方向の位置を保持する、ゴム部材を含む弾性部と、
前記メインクラッチによって前記エンジンのクランク軸と前記トランスミッションの入力軸との連結が解除されるときに、前記トランスミッションの入力軸と前記入力プレート及び前記質量部との連動を解除するサブクラッチとを備え、
前記ゴム部材は、前記質量体の前記入力プレートに対する回転方向及び軸方向の位置を保持する本体部と、前記本体部の外周から径方向外方に突出して形成され前記質量体の前記入力プレートに対する軸方向の位置を保持する外周突起部とを有し、
前記ゴム部材には、前記入力プレート側の部分と前記質量部側の部分との回転方向の間に、所定の隙間を持った空洞が設けられており、
前記ゴム部材の一部が所定量以上の変形をしたときに、前記空洞が変形して前記隙間が回転方向に対して消滅する、
ダイナミックダンパー。
【請求項２】
前記ゴム部材は筒状であり、
前記弾性部は、前記ゴム部材と、前記ゴム部材の内周面に装着される内周側筒状部材と、前記ゴム部材の外周面に装着される外周側筒状部材とを有している、請求項１に記載のダイナミックダンパー。
【請求項３】
エンジンのクランク軸に回転不能に連結され、トランスミッションの入力軸と連結されているクラッチディスク組立体が断続する、フライホイールと、
請求項１又は２に記載のダイナミックダンパーと、
を備えたフライホイール組立体。
【請求項４】
内周部が前記エンジンのクランク軸に固定され、外周部が前記フライホイールに固定される、所定の剛性を有し回転軸に沿った振動を吸収するプレート部材をさらに備えた、請求項３に記載のフライホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダイナミックダンパー及びフライホイール組立体、特にトランスミッションの入力軸に連動して振動を制振するダイナミックダンパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本件出願人は、この種のダイナミックダンパー及びフライホイール組立体について、特公平６−４８０３１等の先行技術を開発している。
これらの先行技術では、質量部である第２フライホイールをクラッチディスクが第１フライホイールに圧接されている時だけコイルスプリングを含む捩りダンパー機構を介して駆動伝達系に連結させ、駆動伝達系の捩り振動を制振している。これにより、ニュートラルの状態におけるトランスミッションのギアの歯打音（中立音）や走行時におけるトランスミッションの振動及び異音を抑えつつ、クラッチ切断時におけるトランスミッションの変速動作の阻害を抑えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなダイナミックダンパーにおいて、ダンパー特性を向上させるために採りうる手段の１つとして、捩りダンパー機構で採用されているコイルスプリングに代えてゴム部材を使うことが考えられる。
しかし、弾性の設定を小さくしていくとゴム部材の強度が確保できない場合が生じる。
【０００４】
また、制振する振動の大きさによってゴム部材の弾性を変えることができれば、振動の大きさに応じて振動の大きさに対応する回転域でダイナミックダンパーを有効に作用させることができる。
本発明の課題は、ダイナミックダンパーにゴム部材を採用した場合におけるゴム部材の強度を確保することにある。
【０００５】
本発明の別の課題は、ダイナミックダンパーにおいて、簡易な方法で複数のダンパー特性を兼ね備えさせることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のダイナミックダンパーは、連結機構においてトランスミッションの入力軸に従動可能なダイナミックダンパーであって、入力プレートと、質量部と、弾性部と、サブクラッチとを備えている。連結機構は、エンジンのクランク軸とトランスミッションの入力軸とを連結する機構であって、メインクラッチを含んでいる。入力プレートはトランスミッションの入力軸の回転と連動して回転し得る。質量部は入力プレートの外周側に配置されている。弾性部は、ゴム部材を含み、入力プレートと質量部とを回転方向及び軸方向に弾性的に連結するとともに、質量体の入力プレートに対する回転方向、軸方向及び径方向の位置を保持する。サブクラッチは、メインクラッチによってエンジンのクランク軸とトランスミッションの入力軸との連結が解除されるときに、トランスミッションの入力軸と入力プレート及び質量部との連動を解除する。ゴム部材は、質量体の入力プレートに対する回転方向及び軸方向の位置を保持する本体部と、本体部の外周から径方向外方に突出して形成され質量体の入力プレートの対する軸方向の位置を保持する外周突起部とを有している。ゴム部材には、入力プレート側の部分と質量部側の部分との回転方向の間に、所定の隙間を持った空洞が設けられている。このゴム部材の空洞の隙間は、ゴム部材の一部が所定量以上の変形をしたときに、回転方向に対して消滅する。
【０００７】
このダイナミックダンパーを備えた連結機構では、エンジンのクランク軸から入力されたトルクはメインクラッチを介してトランスミッションの入力軸に伝達される。メインクラッチが接続状態であるときには、サブクラッチによってトランスミッションの入力軸の回転にダイナミックダンパーが連動する状態となる。したがって、トランスミッションのニュートラル時の中立音や走行時の異音はダイナミックダンパーにより制振される。ここでは、単にイナーシャを付加して共振を回避するイナーシャダンパーではなくダイナミックダンパーを使用しているため、部分回転域でのトランスミッションの入力軸の振動を制振することができる。このため、イナーシャダンパーでは低減できないレベルまで振動を低減させることもできる。
【０００８】
ダイナミックダンパーは、トランスミッションの入力軸の振動を抑制するように振動するものである。すなわち、所定の周波数領域においては、ダイナミックダンパーが振動することでトランスミッションの入力軸の振動が抑えられる。
ダイナミックダンパーが振動するときには、弾性部のゴム部材が変形を繰り返す。このゴム部材の弾性の設定は、制振したい周波数領域に対応したものである。しかし、このダイナミックダンパーには、メインクラッチが接続してトランスミッションの入力軸が回転し始めるときなどに、大きなトルクが作用する。このようなトルクが作用すると、ゴム部材に強度上許容されない過剰な応力がかかりゴムが劣化する原因となる。
【０００９】
ここでは、このような大きなトルクがゴム部材に作用したときにもトランスミッションの入力軸と連動する入力プレートと質量部とを連結するゴム部材に所定以上の応力がかからないように、ゴム部材に所定の隙間を持った空洞を設けている。入力プレートと質量部との間に大きなトルクが作用すると、ゴム部材の一部の許容される所定の変形量を越えるまではゴム部材が変形し、その後は、空洞の隙間がなくなってゴム部材の入力プレート側の部分とゴム部材の質量部側の部分とが回転方向に対して直接連結される。すなわち、入力プレートと質量部とを弾性的に連結するゴム部材の一部が所定量以上の変形をした後は、ゴム部材の入力プレート側の部分とゴム部材の質量部側の部分とが直接回転方向に連結される。このようにゴム部材の入力プレート側の部分とゴム部材の質量部側の部分とが直接回転方向に連結されると、ゴム部材のうち入力プレート側の部分と質量部側の部分に力が作用するが、空洞が消滅するまで入力プレートと質量部とを弾性的に連結していたゴム部材の一部には所定量の変形に対応する力以上の力は作用しなくなる。
【００１０】
このように、本請求項に記載のダイナミックダンパーでは、空洞が消滅するまでは主としてゴム部材の入力プレート側の部分及び質量部側の部分以外の部分の回転方向の弾性により、空洞が消滅した後はゴム部材の入力プレート側の部分及び質量部側の部分の回転方向の弾性により、ダンパー特性が決まる。そして、上述のように、空洞が消滅するまでの間入力プレートと質量部とを弾性的に連結するゴム部材の一部には大きな力が作用しない構造を採用している。したがって、本請求項に記載する構造を採れば、ダイナミックダンパーにゴム部材を採用した場合においてもゴム部材の強度を確保することができ、また、ゴム部材に空洞を設けるといった簡易な方法で、ダイナミックダンパーに複数のダンパー特性を兼ね備えさせることができる。
【００１１】
請求項２に記載のダイナミックダンパーは、請求項１に記載のダイナミックダンパーにおいて、ゴム部材は筒状である。また、弾性部は、ゴム部材と、内周側筒状部材と、外周側筒状部材とを有している。内周側筒状部材はゴム部材の内周面に装着され、外周側筒状部材はゴム部材の外周面に装着される。内周側筒状部材あるいは外周側筒状部材の一方を入力プレートと連結し、内周側筒状部材あるいは外周側筒状部材の他方を質量部と連結することで、トランスミッションの入力軸と連動する入力プレートと質量部とを弾性的に連結する。
【００１２】
ここでは、内周側筒状部材と外周側筒状部材との間のゴム部材は、筒状であり、内周面及び外周面を介して内周側筒状部材及び外周側筒状部材から力を受ける。すなわち、ゴム部材を筒状にして、かつ力の作用方向が径方向であるため、ゴム部材における応力集中が抑えられる。
請求項３に記載のフライホイール組立体は、フライホイールと、ダイナミックダンパーとを備えている。フライホイールはエンジンのクランク軸に回転不能に連結される。このフライホイールには、トランスミッションの入力軸と連結されているクラッチディスク組立体が断続する。ダイナミックダンパーは、請求項１又は２に記載のものである。
【００１３】
ここでは、ダイナミックダンパーをフライホイールとともにフライホイール組立体に組み込んでいる。このため、エンジンのクランク軸、あるいはクラッチディスク組立体やトランスミッションの入力軸と合体させるときに組み付けが容易となる。
請求項４に記載のフライホイール組立体は、請求項３に記載のフライホイール組立体において、プレート部材をさらに備えている。プレート部材は、内周部がエンジンのクランク軸に固定され、外周部がフライホイールに固定される。このプレート部材は、所定の剛性を有しており、回転軸に沿った振動を吸収する。
【００１４】
ここでは、エンジンのクランク軸とフライホイールとの間にプレート部材を挿入しているので、フライホイール組立体によって軸方向の振動をも減少させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態におけるダイナミックダンパーを含むフライホイール組立体の縦断面を図１に示す。ダイナミックダンパー１０は、エンジンのクランク軸８とトランスミッションの入力軸９との接続及び接続解除を行う連結機構１に含まれるものであって、サブクラッチ１３によってトランスミッションの入力軸９に接続されてトランスミッションの振動を制振する役割を果たす。
【００１６】
連結機構１は、主として、ダイナミックダンパー１０を含むフライホイール組立体２と、クラッチカバー組立体４及びクラッチディスク組立体５から成るメインクラッチ３とにより構成されている。この連結機構１の回転軸は、図１の軸Ｏ−Ｏである。
フライホイール組立体２は、エンジンのクランク軸８に回転不能に連結されるものであり、主として、フライホイール２ａと、フレキシブルプレート組立体２ｂと、ダイナミックダンパー１０とから構成される。図７に、フライホイール組立体２の組立分解図を示す。フライホイール２ａとフレキシブルプレート組立体２ｂとは、図１に示すように、互いの外周部にて連結されている。フレキシブルプレート組立体２ｂは、厚肉の円板の内周部分に薄肉のフレキシブルプレート２ｃの一端が固定される構造となっており、フレキシブルプレート２ｃの他端は、円周方向に等間隔に配置された７つのボルト８ａによって、エンジンのクランク軸８に固定されている。ダイナミックダンパー１０については後述する。
【００１７】
メインクラッチ３のクラッチカバー組立体４は、主として、クラッチカバー４ａと、環状のダイヤフラムスプリング４ｂと、ダイヤフラムスプリング４ｂによってエンジン側（図１の左側）に付勢されるプレッシャープレート４ｃとから構成されている。クラッチカバー４ａは、外周部がフライホイール２ａのトランスミッション側（図１の右側）の端部に固定されている。クラッチカバー４ａの内周部は、図示しないワイヤリングを介してダイヤフラムスプリング４ｂの径方向中間部分を支持している。プレッシャープレート４ｃは、ダイヤフラムスプリング４ｂの外周部等によりクラッチカバー４ａ内に保持されている。このプレッシャープレート４ｃは、ダイヤフラムスプリング４ｂの内周端を図示しないレリーズベアリングで回転軸Ｏ−Ｏに沿った方向（以下、軸方向という。）に移動させて、ダイヤフラムスプリング４ｂで付勢させる、あるいはそのダイヤフラムスプリング４ｂの付勢を解除させることにより、軸方向に移動する。このクラッチカバー組立体４は、フライホイール２ａに対してプレッシャープレート４ｃを付勢することで、クラッチディスク組立体５をフライホイール２ａとプレッシャープレート４ｃとの間に挟持して、フライホイール組立体４とクラッチディスク組立体５とを摩擦係合させる役割を果たす。
【００１８】
メインクラッチ３のクラッチディスク組立体５は、主として、摩擦フェーシング５ａを有する摩擦係合部と、内周部がトランスミッションの入力軸９とスプライン係合しているスプラインハブ５ｃと、摩擦係合部とスプラインハブ５ｃとを回転方向に弾性的に連結するコイルスプリング５ｂとから構成されている。
次に、ダイナミックダンパー１０の構造について詳述する。
【００１９】
ダイナミックダンパー１０は、主として、質量体（質量部）１１と、弾性部組立体（弾性部）１２と、入力プレート（入力部）１４と、サブクラッチ１３とから構成される。
質量体１１は、図１及び図２に示すように、断面が概ね外周側に開く三角形状である環状の質量体本体部１１ａの内周側に環状の円板部１１ｂが一体に形成されたものである。円板部１１ｂには、図２に示すように、円周方向に等間隔に配置される円孔１１ｃが１０個設けられている。
【００２０】
弾性部組立体１２は、図１及び図３に示すように、質量体１１と入力プレート１４とを弾性的に連結するものである。この弾性部組立体１２は、図３〜図５に示すように、筒状のゴム部材２１と、ゴム部材２１の外周面に固定される外周側筒状部材２２と、ゴム部材２１の内周面に固定される内周側筒状部材２３とから構成される。外周側筒状部材２２及び内周側筒状部材２３は鋼製の部材である。
【００２１】
ゴム部材２１は、本体部（第１ゴム部）２１ａと、本体部２１ａの外周側（図３の上側）かつトランスミッション側（図３の右側）に位置する外周突起部２１ｂとが一体に形成されたものである。また、ゴム部材２１には、図４及び図５に示すように、本体部２１ａを軸方向に貫通する空洞２１ｃが２つ設けられている。図４及び図５において、方向Ｒ１及びＲ２は円周方向に沿った方向を表し、方向Ｄ１は径方向に沿った方向を表している。空洞２１ｃは、図４に示すように、径方向に長い概ね長円形の空洞であり、円周方向の長さ（以下、隙間という。）がそれぞれｓである。
【００２２】
内周側筒状部材２３は、ゴム部材２１の軸方向の長さに等しい長さの筒形状の部材である。
外周側筒状部材２２は、軸方向の長さが内周側筒状部材２３の軸方向の長さよりも短い概ね筒形状の部材であり、筒状部２２ａと、筒状部２２ａのトランスミッション側端部から外周側に延びる折れ曲がり部２２ｂとから構成される。折れ曲がり部２２ｂのトランスミッション側の面は外周突起部２１ｂのエンジン側の面に接着されている。
【００２３】
上記の弾性部組立体１２は、図１及び図７に示すように、質量体１１の円孔１１ｃ内に配置される。そして、弾性部組立体１２は、外周側筒状部材２２の筒状部２２ａの外周面が円孔１１ｃの内周面に固定され、内周側筒状部材２３がピン１６を介して入力プレート１４の外周部に連結されることで、質量体１１と入力プレート１４とを円周方向、軸方向、及び径方向に弾性的に連結する。
【００２４】
弾性部組立体１２の円周方向の弾性は、質量体１１と入力プレート１４との間のトルク伝達量が小さいときには、主として、ゴム部材２１の本体部２１ａのうち内周側筒状部材２３の径方向両側の部分の曲げ剛性によって決まる。また、質量体１１と入力プレート１４との間のトルク伝達量が大きくなると質量体１１と入力プレート１４とが回転方向に相対移動して一方の空洞２１ｃの隙間ｓが消滅して（図１２参照）、弾性部組立体１２の円周方向の弾性は、主として、ゴム部材２１の本体部２１ａのうち内周側筒状部材２３の円周方向側部の部分であって隙間ｓが消滅した空洞２１ｃ側の部分の圧縮剛性によって決まる。図１２からわかるように、一方の空洞２１ｃの隙間ｓが消滅した後は、質量体１１と入力プレート１４とは、殆ど弾性的にではなく、およそ剛に連結された状態となる。
【００２５】
弾性部組立体１２の軸方向の弾性は、主として、ゴム部材２１の外周突起部２１ｂの軸方向の圧縮剛性によって決まる（図３参照）。
弾性部組立体１２の径方向の弾性は、主として、ゴム部材２１の本体部２１ａのうち内周側筒状部材２３の径方向両側の部分の径方向の圧縮剛性によって決まる（図３〜図５参照）。
【００２６】
入力プレート１４は、図１、図７、及び図８に示すように、環状円板部１４ａと、コーン部１４ｂと、円筒部１４ｃと、凹部１４ｄとを有しており、一体に形成される。この入力プレート１４は、内周部がボールベアリング（軸受）６の内輪６ｂに固定されている。このボールベアリング６の外輪６ａがエンジンのクランク軸８に固定されているので、入力プレート１４は、エンジンのクランク軸８に対して、軸方向及び径方向に移動不能に、回転方向に回転自在に支持される状態となる。
【００２７】
環状円板部１４ａの外周部には、図３及び図７に示すように、ピン１６の回転方向及び径方向の移動を規制する孔１４ｆと、ピン１６の頭１６ａのエンジン側への移動を規制する切欠き１４ｇとが設けられている。弾性部組立体１２は、ピン１６の頭１６ａのエンジン側（図３の左側）への移動規制によって、エンジン側への移動が規制される。また、弾性部組立体１２は、内周側筒状部材２３のトランスミッション側端部及び外周突起部２１ｂのトランスミッション側の面が環状円板部１４ａのエンジン側の面と当接することによって、トランスミッション側への移動が規制される。
【００２８】
コーン部１４ｂは、環状円板部１４ａの内周端から、内周側に且つエンジン側に斜めに延びている。コーン部１４ｂの内周面には、図８に示すように、歯１４ｅ（第２ギア）が形成されている。
円筒部１４ｃは、コーン部１４ｂの内周端から、概ね軸Ｏ−Ｏに沿ってエンジン側に向かって延びている。この円筒部１４ｃの内周面は、トランスミッション側からエンジン側に向かうに従って径が小さくなるような傾斜を有している。
【００２９】
凹部１４ｄは、円筒部１４ｃの内周側に配置され、底面中央に芯部材１５を貫通させ固定するための孔及び切欠きが設けられている。この凹部１４ｄの外周面とボールベアリング６の内輪６ｂとは固定されている（図８参照）。
このように、質量体１１は弾性部組立体１２に、弾性部組立体１２は入力プレート１４に連結されており、入力プレート１４はエンジンのクランク軸８に支持されているので、３者（質量体１１，弾性部組立体１２，入力プレート１４）はエンジンのクランク軸８に回転自在に支持されている状態にある。
【００３０】
サブクラッチ１３は、上記３者（質量体１１，弾性部組立体１２，入力プレート１４）をトランスミッションの入力軸９に接続及び接続解除するクラッチ機構であって、ギア噛み合い式のものである。このサブクラッチ１３は、主として、シンクロギア組立体３０と、シンクロブロック４１と、リターンスプリング４２と、スナップリング４３とから構成される（図７参照）。
【００３１】
シンクロギア組立体３０は、図６及び図８に示すように、主として、本体３１と、減力機構３３と、ワンウェイ係止部材３４と、ワイヤリング３９とから成り、位置補正機構３２を備えている。
本体３１は、主として、円筒状の大筒部３１ａと、大筒部３１ａのエンジン側端から外周側に延びた部分に形成されたシンクロギア（第１ギア）３１ｂと、大筒部３１ａのエンジン側端から内周側に延びた部分からエンジン側に延びる小筒部３１ｃとから構成される。
【００３２】
大筒部３１ａの内周面にはトランスミッションの入力軸９とスプライン係合するスプライン溝３１ｆが形成されており（図６参照）、本体３１はトランスミッションの入力軸９とスプライン係合してトランスミッションの入力軸９に対して軸方向に移動可能にかつ回転方向に回転不能な状態にある。大筒部３１ａの外周面には、図６に示すように、ワンウェイ溝３１ｄが設けられている。ワンウェイ溝３１ｄのエンジン側（図６の左側）の面は、回転軸Ｏ−Ｏに概ね直交している。ワンウェイ溝３１ｄのトランスミッション側（図６の右側）の面は、外周端よりも内周端のほうがトランスミッション側に位置する傾斜を有している。
【００３３】
シンクロギア３１ｂは、入力プレート１４のコーン部１４ｂの歯１４ｅに対向しており、サブクラッチ１３が接続解除の状態（図８の状態）のときには歯１４ｅとの間にわずかな隙間を有しており、サブクラッチ１３が接続状態（図１０の状態）のときには歯１４ｅと噛み合った状態となる。
小筒部３１ｃは、大筒部３１ａの径よりも小さい径を有する円筒形状であって、内周面が芯部材１５と軸方向に移動自在に当接している。小筒部３１ｃの外周面のエンジン側（図８の左側）には歯が形成されており、小筒部３１ｃの外周面のトランスミッション側（図８の右側）には環状の溝３１ｅが形成されている。溝３１ｅは、その両側面によって、ワイヤリング３９の本体３１に対する軸方向の移動を規制する。また、溝３１ｅの内周面の径はワイヤリング３９の内径よりも小さく設定されており、溝３１ｅ内におけるワイヤリング３９の内周側への弾性変形が許容される。
【００３４】
減力機構３３は、スプラインハブ５ｃから入力される軸方向に沿った力を所定の値に落として本体３１に伝える機構である。この減力機構３３は、図６に示すように、伝達部材３５と、スプリング３６と、スプリング保持部材３７と、リング３８とから構成されている。伝達部材３５のトランスミッション側の端部は、図１に示すように、スプラインハブ５ｃのエンジン側の端面に当接する。スプリング保持部材３７は、図６に示すように、筒状の内周保持部３７ａと、内周保持部３７ａのエンジン側端から外周側に延びる軸方向規制部３７ｂとから成っている。また、内周保持部３７ａの外周面のトランスミッション寄りの部分には、リング３８を固定する溝３７ｃが形成されている。スプリング３６は、内径が内周保持部３７ａの外径とほぼ等しい２枚の環状の皿ばねであり、伝達部材３５のエンジン側の端面と軸方向規制部３７ｂのトランスミッション側の端面との間に保持される。リング３８は、溝３７ｃに固定され、伝達部材３５のトランスミッション側への移動を規制する。
【００３５】
ワンウェイ係止部材３４は、環状の円板であって、減力機構３３と本体３１との軸方向の力の伝達を仲介する部材であり、かつ、本体３１のワンウェイ溝３１ｄとともに位置補正機構３２を構成する部材である。ワンウェイ係止部材３４の内周面は、トランスミッション側端の径がエンジン側端の径よりも小さくなる傾斜を有している。なお、このワンウェイ係止部材３４の内周面の傾斜は、ワンウェイ溝３１ｄのトランスミッション側の面の傾斜とほぼ等しい傾斜である。ワンウェイ係止部材３４のトランスミッション側の面は減力機構３３のスプリング保持部材３７の軸方向規制部３７ｂに当接している。また、ワンウェイ係止部材３４は、所定の弾性を有しており、内周面にかかる径方向外側への力によって径方向外側に膨らむように弾性変形をする。
【００３６】
位置補正機構３２は、ワンウェイ係止部材３４とワンウェイ溝３１ｄと（一対のワンウェイ噛み合い部）の噛み合い、及びワンウェイ係止部材３４の弾性変形を利用した機構である（図６参照）。この位置補正機構３２は、減力機構３３と本体３１との間の軸方向の力の伝達量が所定の値（Ｆ１）以下の場合には減力機構３３と本体３１との軸方向の相対移動をさせず、減力機構３３と本体３１との間の軸方向の力の伝達量が（Ｆ１）以上になった場合には減力機構３３の本体３１に対する位置をエンジン側にずらすものである。減力機構３３と本体３１との間の軸方向の力の伝達量が（Ｆ１）以下の場合、減力機構３３をエンジン側に移動させようとする力は、ワンウェイ係止部材３４の内周面とワンウェイ溝３１ｄのトランスミッション側の面との当接部分を介して本体３１に伝わる。これにより、減力機構３３の移動量とほぼ同じだけ本体３１が移動する。これに対し、減力機構３３と本体３１との間の軸方向の力の伝達量が（Ｆ１）を超えた場合、ワンウェイ係止部材３４の内周面とワンウェイ溝３１ｄのトランスミッション側の面との当接部分におけるワンウェイ係止部材３４と本体３１とに互いに作用する径方向に沿った反力が所定値（Ｆ２）を超える。すると、ワンウェイ係止部材３４が（Ｆ２）によって弾性変形をして、ワンウェイ係止部材３４の内径がワンウェイ溝３１ｄのトランスミッション側の面の外径よりも大きくなる。これにより、減力機構３３と本体３１とを軸方向に連結していたワンウェイ係止部材３４とワンウェイ溝３１ｄとの噛み合いがはずれ、すなわち、減力機構３３と本体３１との連結が一時的に解除され、減力機構３３が本体３１に対してエンジン側に移動する。そして、ワンウェイ係止部材３４とワンウェイ溝３１ｄとは再び新たな位置で噛み合う状態となる。
【００３７】
ワイヤリング３９は、断面が円形で、所定の弾性を有するリングであって、図８に示すように、溝３１ｅに配置されている。
シンクロブロック４１は、内周部がシンクロギア組立体３０の本体３１の小筒部３１ｃとスプライン係合しており、本体３１に回転不能かつ軸方向の移動が可能に支持されている。このシンクロブロック４１は、一端がワイヤリング３９の外径よりも大きな径を有し他端がワイヤリング３９の外径よりも小さな径を有しておりエンジン側にいくに従って径の小さくなるコーン状斜面４１ａを有している（図８参照）。このコーン状斜面４１ａは、ワイヤリング３９と当接し、ワイヤリング３９との間で力のやりとりを行う。シンクロブロック４１の外周面には摩擦材４５が貼り付けられている。このシンクロブロック４１の外周面及び摩擦材４５の外面（摩擦面）は、入力プレート１４の円筒部１４ｃの内周面とほぼ同じ傾斜を有しており、サブクラッチ１３を接続状態とするときに円筒部１４ｃの内周面と摩擦係合する。
【００３８】
リターンスプリング４２は、４枚の環状の皿ばねであって、内周端が芯部材１５の外周面と当接している。このリターンスプリング４２は、エンジン側端が入力プレート１４の凹部１４ｄと当接し、トランスミッション側端がシンクロギア組立体３０の本体３１の小筒部３１ｃと当接しており、シンクロギア組立体３０の本体３１をトランスミッション側に付勢している。
【００３９】
スナップリング４３は、断面が長方形のリングであり、入力プレート１４の円筒部１４ｃの内周面のトランスミッション側端に設けられた溝にはめ込まれる。このスナップリング４３は、シンクロブロック４１のトランスミッション側端の外周部分と当接して、シンクロブロック４１の軸方向のトランスミッション側への移動を規制する。
【００４０】
次に、連結機構１及びダイナミックダンパー１０の動作について説明する。
エンジンのクランク軸８の回転はフライホイール組立体２及びメインクラッチ３を介してトランスミッションの入力軸９に伝達される。
メインクラッチ３が接続解除の状態、すなわちクラッチディスク組立体５がフライホイール２ａ及びプレッシャープレート４ｃと摩擦係合していないときには、スプラインハブ５ｃは図１に示すような軸方向の位置にあり、サブクラッチ１３は図８に示す状態（接続解除の状態）にある。図８に示すサブクラッチ１３は、シンクロギア３１ｂが歯１４ｅと噛み合っておらず、シンクロブロック４１の摩擦材４５も入力プレート１４の円筒部１４ｃと摩擦係合していない。したがって、シンクロギア組立体３０やシンクロブロック４１はトランスミッションの入力軸９と共に回転しているが、入力プレート１４、弾性部組立体１２、及び質量体１１はトランスミッションの入力軸９の動きとは無関係な状態にある。
【００４１】
メインクラッチ３を接続させるときには、ダイヤフラムスプリング４ｂの付勢力によりプレッシャープレート４ｃをフライホイール２ａ側に移動させて、クラッチディスク組立体５をフライホイール２ａとプレッシャープレート４ｃとの間に挟持させる。これにより、エンジンのクランク軸８とトランスミッションの入力軸９とが連結される。このとき、周知のように、フレキシブルプレート組立体２ｂのフレキシブルプレート２ｃがエンジンのクランク軸８の軸方向の振動を吸収し、クラッチディスク組立体５のコイルスプリング５ｂなどがトルク変動を減衰・吸収する。
【００４２】
メインクラッチ３を接続状態とすると、クラッチディスク組立体５のスプラインハブ５ｃが軸方向に沿ってエンジン側に移動する。すると、このスプラインハブ５ｃが伝達部材３５をエンジン側に押し、スプリング３６が所定量だけ圧縮される（図９参照）。この図９の状態になるまでの間は、スプリング３６の反力により本体３１がエンジン側に力を受ける。しかし、シンクロブロック４１のコーン状斜面４１ａによりワイヤリング３９の軸方向の移動が規制されているため、本体３１は殆ど軸方向に移動しない。ただし、スプリング３６の反力が大きくなるに従って、ワイヤリング３９は内周側に径が小さくなるような弾性変形をする。そして、ワイヤリング３９の弾性反力により、シンクロブロック４１は、径方向外側に力を受け、入力プレート１４の円筒部１４ｃに押し付けられていく。このようにして、図９の状態になるまでに、シンクロブロック４１の摩擦材４５と入力プレート１４の円筒部１４ｃとの摩擦により、だんだんとトランスミッションの入力軸９と入力プレート１４との回転数が同期していく。
【００４３】
図９に示すよりも更にスプリング３６が圧縮されていくと、スプリング３６の反力及びワイヤリング３９の弾性変形量が大きくなり、変形したワイヤリング３９の外径がコーン状斜面４１ａの内径よりも小さくなる。すると、ワイヤリング３９がシンクロブロック４１から受ける力がシンクロブロック４１の内周面との摩擦抵抗による力だけになり、この力はスプリング３６の反力に較べて十分に小さいため、スプリング３６が伸長し、本体３１が軸方向に沿ってエンジン側に移動し、リターンスプリング４２が圧縮され、シンクロギア３１ｂが歯１４ｅと噛み合う（図１０参照）。このとき、図９の状態において既にある程度トランスミッションの入力軸９と入力プレート１４との回転が同期しているため、シンクロギア３１ｂと歯１４ｅとの噛み合いがスムースとなる。これ以降は、主としてシンクロギア３１ｂと歯１４ｅとの噛み合いによってトランスミッションの入力軸９とダイナミックダンパー１０とが連結されるため、十分なトルク伝達容量が確保される。
【００４４】
ダイナミックダンパー１０がトランスミッションの入力軸９に連結されると、トランスミッションのニュートラル時の中立音や走行時の異音がダイナミックダンパー１０により制振される。特に部分回転域でのトランスミッションの振動がダイナミックダンパー１０によりアクティブに制振される。
この連結機構１が長期間使用されると、メインクラッチ３のクラッチディスク組立体５の摩擦フェーシング５ａが摩耗して軸方向の厚さが減少する。すると、スプラインハブ５ｃの軸方向の移動量が従前よりも大きくなる。この場合、図１０に示す状態から更に減力機構３３がエンジン側に移動する。しかし、本体３１は完全に圧縮されたリターンスプリング４２を介して入力プレート１４の凹部１４ｄによってエンジン側への移動ができない状態にあるので、本体３１と減力機構３３との間に大きな反力が発生する。この反力は、本体３１のワンウェイ溝３１ｄのトランスミッション側の面を介してワンウェイ係止部材３４を径方向外側に押し出す。これにより、ワンウェイ係止部材３４が径方向外側に膨らむような弾性変形をして、ワンウェイ係止部材３４とワンウェイ溝３１ｄとの係止が解除され、本体３１に対して減力機構３３がエンジン側にずれる（図１１参照）。このようにして、摩擦フェーシング５ａの摩耗に対応して本体３１と減力機構３３との軸方向の位置関係が補正され、本体３１のトランスミッション側端と伝達部材３５のトランスミッション側端との距離が図１０に示すｍから図１１に示すｎとなる。
【００４５】
また、サブクラッチ１３のシンクロブロック４１の摩擦材４５が摩耗すると、ワイヤリング３９がシンクロブロック４１のコーン状斜面４１ａを押す力のうち軸方向に沿った分力によってシンクロブロック４１がトランスミッション側に移動する。すると、図１１に示すように、シンクロブロック４１と入力プレート１４との軸方向の相対位置がずれて、入力プレート１４の円筒部１４ｃの内周面の傾きにより摩擦材４５の摩耗分が補填される。なお、図１１では、シンクロブロック４１と入力プレート１４との相対位置のずれ量はｐであり、スナップリング４３とシンクロブロック４１との間には長さｐの隙間が空く。
【００４６】
メインクラッチ３が解除されスプラインハブ５ｃがトランスミッション側に移動すると、リターンスプリング４２の反力によりサブクラッチ１３の各構成部品もトランスミッション側に移動して、サブクラッチ１３が接続解除の状態となる。
次に、本実施形態の構造を採ることによる効果について説明する。
【００４７】
第１に、質量体１１を質量体１１の内周側において径方向及び軸方向に支持している。すなわち、トランスミッションの入力軸９に接続される入力プレート１４と質量体１１とをゴム部材２１を含む弾性部組立体１２によって連結することにより、質量体１１の入力プレート１４に対する回転方向、径方向、及び軸方向の位置の保持の役割を弾性部組立体１２に集中させる構造を採っている。このため、質量体１１の外周側等に別個の支持機構などを配置する必要がなく、この分だけ質量体１１の質量を増大させることが可能となってダンパー特性の設定範囲が拡大している。また、弾性部組立体１２が異方性を有しているため、ダンパー特性に対応する弾性部組立体１２の回転方向の弾性設定と、他の部材との干渉回避等のために質量体１１の支持に必要な弾性部組立体１２の径方向の弾性設定とが両立させることができている。
【００４８】
第２に、ダイナミックダンパー１０は、ゴム部材２１を弾性部組立体１２に採用したため、弾性部組立体１２は回転方向及び軸方向に弾性を有することとなり、軸方向の振動に対しても作用して軸方向の振動をも制振する。また、トランスミッションの捩り振動に対する固有振動数と軸方向の振動に対する固有振動数とが異なることから捩り振動を特に制振したい周波数領域と軸方向の振動を特に制振したい周波数領域とは異なるが、回転方向及び軸方向に弾性を有するゴム部材２１に外周突起部２１ｂを設けているため弾性部の回転方向の弾性と弾性部の軸方向の弾性とを別々に設定することが可能となり、捩り振動を特に制振したい周波数領域での捩り振動及び軸方向の振動を特に制振したい周波数領域での軸方向の振動をそれぞれ効率よく低減できる。
【００４９】
第３に、本実施形態のダイナミックダンパー１０では、ゴム部材２１の劣化を抑えることができる。すなわち、ダイナミックダンパー１０には、メインクラッチ３が接続してトランスミッションの入力軸９が回転し始めるときなどに、大きなトルクが作用する。このようなトルクが作用すると、ゴム部材に強度上許容されない過剰な応力がかかりゴム部材が劣化する原因となる。しかし、ここでは、ゴム部材２１に所定の隙間ｓを持った空洞２１ｃを設けている。これにより、トランスミッションの入力軸９に接続された入力プレート１４と質量体１１との間に大きなトルクが作用しても、ゴム部材２１の所定の変形の後には、空洞２１ｃの隙間ｓが消滅して入力プレート１４と質量体１１とはほぼ剛に連結された状態となり、ゴム部材２１の大部分には隙間ｓがなくなる所定の変形に対応する力以上の力は作用しなくなる。したがって、ダイナミックダンパー１０にゴム部材２１を採用した場合においても、ゴム部材２１の強度を確保することができる。また、ここでは、外周側筒状部材２２と内周側筒状部材２３との間のゴム部材２１の形状を筒状としているので、円周方向に力が作用するときのゴム部材２１における応力集中が抑えられる。
【００５０】
第４に、複数の弾性部組立体１２により入力プレート１４と質量体１１とを連結する構造を採っているため、弾性部組立体１２の円周方向両側に入力プレート１４の連結部分及び質量体１１の連結部分を配置することができ、入力プレート１４から質量体１１へと伝達される力は、ゴム部材２１の剪断ではなく主としてゴム部材２１の圧縮及び曲げを介して伝わる。このように、ゴム部材２１においては、剪断変形が抑えられ、主として剪断変形に対して比較的許容範囲の広い曲げ変形や圧縮変形が発生する。したがって、主としてゴム部材２１の剪断を介して入力プレート１４と質量体１１とを連結する場合に較べて、ゴム部材２１の材質を上げることなく、あるいはダンパー特性を犠牲にしてゴム部材２１の剛性をあげることなく、ゴム部材２１、弾性部組立体１２、入力プレート１４との連結部分、及び質量体１１との連結部分などに作用する応力が低減している。
【００５１】
第５に、サブクラッチ１３に摩擦係合式のものに較べて一般にトルク伝達容量が大きいギア噛み合い式のクラッチを採用しているため、サブクラッチ１３が小型化しており、サブクラッチ１３を連結機構１の内周部分に配置することができ、連結機構１の大型化が抑えられている。また、シンクロブロック４１をサブクラッチ１３に採用したことで、シンクロギア３１ｂと入力プレート１４の歯１４ｅとの噛み合いがスムースとなり、また、シンクロギア３１ｂ及び入力プレート１４の歯１４ｅの損傷も抑えられる。
【００５２】
第６に、サブクラッチ１３が位置補正機構３２を有しているため、メインクラッチ３の摩擦フェーシング５ａが摩耗したときにも、サブクラッチ１３の接続及び接続解除の動作に対する悪影響が抑えられている。すなわち、摩擦フェーシング５ａが摩耗しても、摩耗する前と同様に、ダイナミックダンパー１０は有効に作動し、トランスミッションの振動が制振される。
【００５３】
第７に、この連結機構１では、ボールベアリング６の外輪６ａをエンジンのクランク軸８に固定し、ボールベアリング６の内輪６ｂをダイナミックダンパー１０の入力プレート１４に固定している。これにより、従来無駄になっていたボールベアリングの内周側のスペースを有効に利用することが可能となり、ここでは、ボールベアリング６の内周側のスペースを利用してサブクラッチ１３を配置している。このようにサブクラッチ１３を連結機構１の内周部分に配置しているため、連結機構１の大型化が抑えられている。
【００５４】
【発明の効果】
本発明では、空洞が消滅するまでは主としてゴム部材のトランスミッションの入力軸側の部分及び質量部側の部分以外の部分の回転方向の弾性により、空洞が消滅した後はゴム部材のトランスミッションの入力軸側の部分及び質量部側の部分の回転方向の弾性により、弾性部が伸縮する。したがって、ダイナミックダンパーにゴム部材を採用した場合においてもゴム部材の強度を確保することができ、また、ゴム部材に空洞を設けるといった簡易な方法でダイナミックダンパーに複数のダンパー特性が備わる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるフライホイール組立体の縦断面図。
【図２】質量体の平面図。
【図３】弾性部組立体の縦断面図。
【図４】弾性部組立体の正面図（エンジン側より見る）。
【図５】弾性部組立体の裏面図（トランスミッション側より見る）。
【図６】減力機構周辺の断面拡大図。
【図７】フライホイール組立体の組立分解図。
【図８】サブクラッチの状態断面図。
【図９】サブクラッチの状態断面図。
【図１０】サブクラッチの状態断面図。
【図１１】サブクラッチの状態断面図。
【図１２】弾性部組立体の状態平面図。
【符号の説明】
１    連結機構
２    フライホイール組立体
２ａ    フライホイール
２ｃ    フレキシブルプレート（プレート部材）
３    メインクラッチ
４    クラッチカバー組立体
５    クラッチディスク組立体
８    エンジンのクランク軸
９    トランスミッションの入力軸
１０    ダイナミックダンパー
１１    質量体（質量部）
１２    弾性部組立体（弾性部）
１３    サブクラッチ
２１    ゴム部材
２１ｃ    空洞
２２    外周側筒状部材
２３    内周側筒状部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
0003668591.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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