(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸に連結され、外周から中心方向に一定の区間内にダンピング空間を備えた第１質量体と；
変速機の入力軸に連結され、前記第１質量体に対して相対運動する第２質量体と；
前記第２質量体と結合された伝達プレートと；
前記ダンピング空間に装置され、前記第１質量体の回転力をダンピングした後に前記伝達プレートに伝達するダンピング装置と；を含み、
前記ダンピング装置は、
遠心力によって前記ダンピング空間に沿って移動するボールと、
前記ボールを第１質量体に密着させる一方、前記伝達プレートと一体に回転するように設置されたボールガイドと、
前記ボールを左右両側で弾性的に支持する弾性部材と、
前記伝達プレートの回転力を弾性部材に伝達する一方、前記伝達プレートと一体に回転するように設置された伝達ガイドとを含むことを特徴とする自動車用フライホイール。
【請求項２】
前記ボールと前記弾性部材の間には、前記弾性部材に垂直力だけ作用するようにするジョイントガイドが配置される、請求項１に記載の自動車用フライホイール。
【請求項３】
前記弾性部材はコイルスプリングであることを特徴とする、請求項２に記載の自動車用フライホイール。
【請求項４】
エンジンのクランク軸に結合され、円周方向に沿って形成されたチャンバーを備えた第１質量体と；
変速機の入力軸に結合され、前記第１質量体に対して相対的に回転可能な第２質量体と；
前記第１質量体と前記第２質量体を相対的に回転可能に結合するねじれ振動減衰装置とを含む二重質量フライホイールにおいて、
前記ねじれ振動減衰装置は、
前記第１質量体のチャンバーに円周方向に沿って配列される複数個の弾性部材と、
前記弾性部材の間に配置され、円周方向及び半径方向に移動可能なボールと、
前記第２質量体に固定結合され、前記第１質量体と前記第２質量体の間に相対回転変位が発生する場合に前記複数個の弾性部材を圧縮する伝達プレートとを含むことを特徴とする二重質量フライホイール。
【請求項５】
前記ねじれ振動減衰装置は、前記ボールと前記弾性部材の間に介されるジョイントガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の二重質量フライホイール。
【請求項６】
前記ねじれ振動減衰装置は、前記ボールと前記第１質量体のチャンバーの内側壁の間に設置されてボールの移動をガイドするボールガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の二重質量フライホイール。
【請求項７】
前記ねじれ振動減衰装置は、前記弾性部材と前記伝達プレートの間に設置される伝達ガイドをさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載の二重質量フライホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の変速機組立体に用いられるフライホイールに係り、より詳しくは、エンジン回転数によってダンピング力が変化することにより、様々な振動特性によるダンピング効果を効率的に達成することができる自動車用フライホイールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、フライホイール（ｆｌｙｗｈｅｅｌ）は動力行程で回転力を得て残り行程で慣性により回転速度の変動を減少させる役割を果たす装置であって、制限された範囲まで相対側に対して回転できる第１（エンジン側）質量体と第２（変速機側）質量体とを備え、エンジンのトルク変動によるねじれ振動が生じても前記振動により直ちに回転変化が生じないようにし、エンジンのトルク変動によるねじれ振動が変速機その他の車両部品に伝達されないようにしている。
【０００３】
このようなフライホイールは前記第２質量体がダイナミックダンパーの役割を果たすようにして駆動系の振動を低減させる構造であって、第１質量体はクランク軸に固定され、第２質量体にはクラッチが圧着されて第２質量体とトランスミッションの入力軸がクラッチを通じて連結され、第１質量体と第２質量体はスプリングで連結される構造である。
【０００４】
従来の一実施例を図１ａに示す。第１質量体１１０及びこの質量体１１０と相対回転するように向い合って設置される図示していない第２質量体が、アーク形コイルスプリング１２０の作動によって振動ダンピングの役割を果たすフライホイールが開示されている。
【０００５】
即ち、前記フライホイールは、クラッチが第２質量体に圧着されて第２質量体が回転すれば、第２質量体にリベッティングされたドライブプレートが第１質量体１１０に付着されたアーク形コイルスプリング１２０を押す構造である。
【０００６】
他の実施例を図１ｂに示す。第１質量体１１０’の半径方向にスプリング１２０’が配置され、ドライブプレートの回転によって第２質量体がスプリング１２０’に引張力を発生させるフライホイールが開示されており、また、図１ｃに示すように、第１質量体１１０’’に直線スプリング１２０’’を直列に両側に５個ずつ分離配置し、第２質量体により各々のスプリング１２０’’を圧着するフライホイールが開示されている。
【０００７】
しかし、前記従来の各実施例は根本的な構造にはほとんど差異がなく、スプリング１２０、１２０’、１２０’’の配置とそれに伴うドライブプレートの構造が少しずつ異なるだけであり、エンジン回転数と関係せずに駆動トルクにだけに依存して作動する構造であって、様々な振動特性によるダンピング効果を効率的に達成するのが難しいという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような問題点を解決するためのものであって、エンジン回転数によってダンピング力が変化することにより、様々な振動特性によるダンピング効果を効率的に達成することができる自動車用フライホイールの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による自動車用フライホイールは、エンジンのクランク軸に連結され、外周から中心方向に一定の区間内にダンピング空間を備えた第１質量体と；変速機の入力軸に連結され、前記第１質量体に対して相対運動する第２質量体と；前記第２質量体と結合された伝達プレートと；前記ダンピング空間に装置され、前記第１質量体の回転力をダンピングした後に前記伝達プレートに伝達するダンピング装置とを含み、前記ダンピング装置は、遠心力によって前記ダンピング空間に沿って移動するボールと、前記ボールを第１質量体に密着させる一方、前記伝達プレートと一体に回転するように設置されたボールガイドと、前記ボールを左右両側で弾性的に支持する弾性部材と、前記伝達プレートの回転力を弾性部材に伝達する一方、前記伝達プレーと一体に回転するように設置された伝達ガイドを含むことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１１】
図２は本発明によるフライホイールの正面図であり、図３は図２の断面図を示したものである。
【００１２】
図示したように、本発明のフライホイールはエンジンのクランク軸５０に連結された第１質量体１０と変速機の入力軸６０に連結された第２質量体１２を備えるが、第１及び第２質量体１０、１２は相対運動が可能になるようにブッシュまたはベアリングを介して連結される。
【００１３】
前記第１質量体１０の外周には環ギヤ１４が取り付けられ、第１質量体１０の円周方向内側にはエンジンのクランク軸に連結するための孔ｈ１が設けられ、この孔ｈ１の円周方向外側には伝達プレート１６と第２質量体１２を連結するための孔ｈ２とが設けてある。
【００１４】
第１質量体１０の外周から中心方向に一定の区間にはねじれ振動ダンパーが装置されるダンピング空間１８があり、ダンピング空間１８には円周方向に２個またはそれ以上の支持段３５が等間隔で設置され、第１質量体１０にはねじれ振動ダンパーの運動を制限する一方、潤滑剤などの密封性を維持するためのカバー２０が、リベット２２または溶接によって第２質量体１２側に設けてある。
【００１５】
支持段３５は第１質量体１０とボルト、リベットまたは溶接で連結することができ、圧縮成形も可能である。
【００１６】
第１及び第２質量体１０、１２の半径方向中心部には軸方向にこの質量体１０、１２を通過してハブ２４が連結されるが、このハブ２４は第１質量体１０とはリベットまたはボルトなどで連結され、第２質量体１２とはブッシュまたはベアリングで連結されて回転運動を行い、ハブ２４とブッシュの変速機側端部には摩擦作用によって第１及び第２質量体１０、１２の間の減衰を調節する摩擦プレート２６が結合される。
【００１７】
第２質量体１２の変速機側外周には、クラッチを通じた動力の伝達を可能にするため一定の面積の摩擦面が設けてあり、第２質量体１２には第１及び第２質量体１０、１２の間のトルクを伝達するための伝達プレート１６がリベットまたはボルトなどにより機械的に結合されるが、この伝達プレート１６は２個以上の部分で振動ダンパーと接触することにより、第１質量体１０とカバー２０の間の空間でダンパーを通じてトルクを伝達することとなる。
【００１８】
このような構成のフライホイールにおいて前記ダンピング空間１８に装着される振動ダンパー２８は、集中慣性の役割を果たすボール２８ａと、ボール２８ａの運動を案内するボールガイド２８ｂと、ボール２８ａに弾性力を作用するスプリング２８ｃと、ボール２８ａとスプリング２８ｃの間に配置されるジョイントガイド２８ｄとから構成される。
【００１９】
前記ボールガイド２８ｂは、ボール２８ａが第１質量体１０のダンピング空間１８で自由に円周運動できるようにガイドする役割を果たすと同時に、ボール２８ａと伝達プレート１６が不必要な接触をしないように制限する役割も果たすもので、図示してはいないが伝達プレート１６と接触するボールガイド２８ｂの一部分は、このガイド２８ｂが伝達プレート１６に沿って離脱せずに運動できるようにするために伝達プレート１６に凹凸形態に噛み合った状態で設置され、ボール２８ａと接触する部分はボール２８ａと円滑に面接触できるように幾何学的に設計される。
【００２０】
そして、前記ジョイントガイド２８ｄは、第１及び第２質量体１０、１２の相対運動によってボール２８ａが一定の角度だけ回転した場合でもボール２８ａとスプリング２８ｃが機械的に垂直状態を維持し続けるように補助し、スプリング２８ｃに垂直方向（スプリングの長さ方向）の力だけを作用させる役割を果たす。従って、スプリング２８ｃには常に垂直力のみ作用するので、バックリングなどが発生せずに半永久的な耐久性を保有することができるようになる。
【００２１】
ボール２８ａとジョイントガイド２８ｄの間には、摩擦を減少させてスプリング２８ｃとボール２８ａが常に垂直になるようにするために潤滑剤を用いることができる。
【００２２】
そして、ジョイントガイド２８ｄの間に配置されるボール２８ａは、回転数に比例する遠心力の作用により、回転数が高いほど作動に多くのエネルギーが要求されるという集中慣性の役割を果たす。つまり、エンジン回転数が高いほどボール２８ａを移動させるのにさらに多くのトルクが必要になるので、ダンパー２８特性もエンジン回転数に応じて変るようになる。
【００２３】
スプリング２８ｃはねじれ振動ダンパー２８で発生するトルクを伝達し保存する役割をするが、各スプリング２８ｃの間には回転数に応じて慣性と摩擦力が変るボール２８ａが装着され、ボール２８ａとスプリング２８ｃの間には前述したようにジョイントガイド２８ｄが装着される。
【００２４】
スプリング２８ｃは直線または円形の形態に取り付けられ、必要な剛性を確保するために複数個のスプリングを重ねて用いることができる。
【００２５】
伝達ガイド３０は、伝達プレート１６とスプリング２８ｃの間に配置されて第２質量体１２側の伝達プレート１６と第１質量体１０側のスプリング２８ｃの間のトルクを伝達するものであって、スプリング２８ｃの運動を案内し離脱を防止する役割と、伝達プレート１６から伝達されるトルクをスプリング２８ｃに正確に伝達する役割をする。正確な軌跡の運動のために、伝達ガイド３０は伝達プレート１６に凹凸形態に噛み合う。
【００２６】
このような構成のねじれ振動ダンパー２８は、エンジンのトルクの変動が生じて第１質量体１０の回転力が大きくなり、伝達プレート１６との相対回転運動が発生する場合、ボール２８ａがダンピング空間１８の外周側に沿って回転しながらダンパーの役割を果たすようになると同時に、スプリング２８ｃが変形して第１質量体１０の回転力を伝達プレート１６に伝達して、このプレート１６が固定結合された第２質量体１２も回転することとなる。
【００２７】
このようなダンピング過程で、ボール２８ａはエンジンの回転速度によって遠心力が異なるように作用し、各々のスプリング２８ｃに伝達される力が異なるようになるので、作動トルクがフライホイールの回転速度によって可変的に調節される。
【００２８】
即ち、エンジン回転数が高いほどボール２８ａを移動させるのにさらに大きいトルクが必要になるので、ダンピング特性も回転数によって変る。
【００２９】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明の範囲に属するのは当然である。
【００３０】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明のフライホイールに備えられるねじれ振動ダンパーはエンジン回転数が高いほどボールを移動させるのにさらに大きなトルクを必要とするので、エンジン回転数による最適の性能を具現することができる。
【００３１】
従って、本発明のフライホイールをトルクの変動の激しい自動車の駆動系等に適用すれば、ギヤのラトル騷音など変速機で発生する振動及び騷音を最少化することができ、乗員の快適さを向上させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は従来の実施例によるフライホイールの概略図、（ｂ）は従来の実施例によるフライホイールの概略図、（ｃ）は従来の実施例によるフライホイールの概略図である。
【図２】本発明によるフライホイールの正面図である。
【図３】図２の断面図を示したものである。
【符号の説明】
１０    第１質量体
１２    コイルスプリング
１４    リングギヤ
１６    伝達プレート
１８    ダンピング空間
２０    カバー
２２    リベット
２４    ハブ
２６    摩擦プレート
２８    振動ダンパー
２８ａ    ボール
２８ｂ    ボールガイド
２８ｃ    スプリング
２８ｄ    ジョイントガイド
５０    クランク軸
６０    入力軸
１１０    第１質量体
１１０’    第１質量体
１２０    コイルスプリング
１２０’    コイルスプリング
ｈ１    孔
ｈ２    孔
【図１】
0003680093.tif 000002
【図２】
0003680093.tif 000003
【図３】
0003680093.tif 000004