(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイールを有しエンジンのクランク軸に回転不能に連結されるフライホイール組立体と、トランスミッションの入力軸と連結されるクラッチディスク組立体と、軸方向に移動可能なプレッシャープレートを有し前記フライホイールに前記プレッシャープレートを付勢することで前記クラッチディスク組立体を前記フライホイールと前記プレッシャープレートとの間に挟持して前記フライホイール組立体と前記クラッチディスク組立体とを摩擦係合させるクラッチカバー組立体とを含み、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を連結し得る連結機構に装着されるダイナミックダンパーであって、
前記エンジンのクランク軸に対して、軸方向及び径方向移動不能に、かつ回転自在に支持された入力部と、
前記入力部の外周側に配置された質量部と、
前記入力部と前記質量部とを弾性的に連結する弾性部と、
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が連結されている時に前記トランスミッションの入力軸と前記入力部とを連動させ、前記クランク軸と前記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部との連動を解除するサブクラッチとを備え、
前記サブクラッチは、
前記トランスミッションの入力軸に対して回転不能かつ軸方向に移動自在に設けられ、前記入力部に摩擦係合可能な摩擦プレートと、
軸方向に移動自在であり、前記摩擦プレートを前記入力部に摩擦係合させるための連結部材と、
前記プレッシャープレートと前記連結部材との間に前記プレッシャープレートの軸方向の移動に従って移動するように設けられ、前記プレッシャープレートの付勢の解除によって前記摩擦プレートの前記入力部に対する摩擦係合が解除されるように前記連結部材を移動させるための解除部材とを有している、
ダイナミックダンパー。
【請求項２】
前記フライホイールには軸方向に貫通する孔が設けられ、
前記解除部材は前記フライホイールの孔を貫通し、
前記入力部、質量部、弾性部及びサブクラッチは、前記フライホイールの前記プレッシャープレート側と反対側に配置される、
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とトランスミッションの入力軸とを連結し得る連結機構であって、
フライホイールを有し、エンジンのクランク軸に回転不能に連結されるフライホイール組立体と、
トランスミッションの入力軸と連結されるクラッチディスク組立体と、
軸方向に移動可能なプレッシャープレートを有し、前記フライホイールに前記プレッシャープレートを付勢することで前記クラッチディスク組立体を前記フライホイールと前記プレッシャープレートとの間に挟持して前記フライホイール組立体と前記クラッチディスク組立体とを摩擦係合させるクラッチカバー組立体と、
請求項１又は２に記載のダイナミックダンパーと、
を備えた連結機構。
【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連結機構、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連結機構に関して、特公平６−４８０３１等の先行技術を開発している。
【０００３】
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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の先行技術では、第２フライホイールを駆動伝達系に連結させるために摩擦減衰機構（サブクラッチ）を設けている。そして、クラッチディスクが第１フライホイールに圧接するときに生じるクラッチディスクの軸方向の移動を利用して、サブクラッチを接続している。具体的には、クラッチディスクの移動に連動するスプラインハブの動きを利用してサブクラッチを摩擦係合させている。
【０００５】
しかし、クラッチディスクの軸方向の移動量はかなり小さな量である。さらに、クラッチディスクとスプラインハブとを連結するプレート等のたわみにより、スプラインハブの軸方向の移動量はクラッチディスクの軸方向の移動量よりも小さくなる。このため、サブクラッチの接続及び接続解除を行う部材の移動量も小さくなる。したがって、サブクラッチの動作が不安定となる恐れがあり、これを回避するためには、小さな移動量でも作動が安定するようにサブクラッチの構造を複雑にすることとなってしまう。
【０００６】
本発明の課題は、サブクラッチの構造を複雑にすることなく、サブクラッチの作動がより安定するようなダイナミックダンパーを提供することにある。
【０００７】
【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、連結機構に装着されるダイナミックダンパーであって、入力部と、質量部と、弾性部と、サブクラッチディスクとを備えている。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し得る機構であって、フライホイール組立体と、クラッチディスク組立体と、クラッチカバー組立体とを含んでいる。フライホイール組立体は、エンジンのクランク軸に回転不能に連結されるもので、フライホイールを有している。クラッチディスク組立体はトランスミッションの入力軸と連結される。クラッチカバー組立体は軸方向に移動可能なプレッシャープレートを有している。このクラッチカバー組立体は、フライホイールにプレッシャープレートを付勢することで、クラッチディスク組立体をフライホイールとプレッシャープレートとの間に挟持して、フライホイール組立体とクラッチディスク組立体とを摩擦係合させる。
【０００８】
入力部は、エンジンのクランク軸に対して、軸方向及び径方向移動不能に、かつ回転自在に支持されている。質量部は入力部の外周側に配置されている。弾性部は入力部と質量部とを弾性的に連結する。サブクラッチは、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が連結されている時にトランスミッションの入力軸と入力部とを連動させ、クランク軸と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部との連動を解除する。サブクラッチは、摩擦プレートと、連結部材と、解除部材とを有している。摩擦プレートは、トランスミッションの入力軸に対して回転不能かつ軸方向に移動自在に設けられ、入力部に摩擦係合可能である。連結部材は、軸方向に移動自在であり、摩擦プレートを入力部に摩擦係合させるための部材である。解除部材は、プレッシャープレートと連結部材との間にプレッシャープレートの軸方向の移動に従って移動するように設けられ、プレッシャープレートの付勢の解除によって摩擦プレートの入力部に対する摩擦係合が解除されるように連結部材を移動させる。
【０００９】
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、フライホイール組立体及びクラッチカバー組立体から、クラッチディスク組立体を介して、トランスミッションの入力軸に伝達される。クラッチディスク組立体がフライホイールとプレッシャープレートとの間に挟持されている、すなわち連結機構が連結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。
【００１０】
また、ここでは、ダイナミックダンパーの連動を解除するために、サブクラッチにプレッシャープレートの移動に連動する解除部材を採用している。解除部材は、プレッシャープレートに当接しているので、プレッシャープレートの軸方向の移動量とほぼ同じだけ軸方向に移動する。このプレッシャープレートの移動量は、従来の技術においてサブクラッチを解除するための部材を動かしていたクラッチディスク組立体の移動量に較べて大きい。このため、従来よりもサブクラッチの断続を安定させることができる。
【００１１】
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、サブクラッチを操作する部材の軸方向の移動量が従来よりも大きくなるため、サブクラッチの構造を従来よりも複雑にすることなく、サブクラッチの作動を安定させることができる。
【００１２】
請求項２に記載のダイナミックダンパーは、請求項１に記載のものにおいて、フライホイールには軸方向に貫通する孔が設けられている。解除部材はフライホイールの孔を貫通している。また、入力部、質量部、弾性部及びサブクラッチは、フライホイールのプレッシャープレート側と反対側に配置されている。
【００１３】
ここでは、プレッシャープレートとダイナミックダンパーとの軸方向の間にフライホイールが存在しているが、フライホイールに孔を設けてサブクラッチの解除部材を貫通させているので、プレッシャープレートの軸方向の移動を利用してサブクラッチを連結及び連結解除させることができる。
【００１４】
請求項３に記載の連結機構は、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し得る機構であって、フライホイール組立体と、クラッチディスク組立体と、クラッチカバー組立体と、ダイナミックダンパーとを備えている。フライホイール組立体は、エンジンのクランク軸に回転不能に連結されるもので、フライホイールを有している。クラッチディスク組立体はトランスミッションの入力軸と連結される。クラッチカバー組立体は、軸方向に移動可能なプレッシャープレートを有している。このクラッチカバー組立体は、フライホイールにプレッシャープレートを付勢することで、クラッチディスク組立体をフライホイールとプレッシャープレートとの間に挟持して、フライホイール組立体とクラッチディスク組立体とを摩擦係合させる。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。
【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７０は、エンジンのクランク軸９０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９１に含まれるものであって、サブクラッチ７３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９１は、主として、ダイナミックダンパー７０を含むフライホイール組立体６０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９１の回転軸は、図１の軸Ｏ−Ｏである。
【００１７】
フライホイール組立体６０は、エンジンのクランク軸９０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６１と、ハウジング部材６２と、ダイナミックダンパー７０とから構成される。フライホイール６１とハウジング部材６２とは、互いの外周部にて連結されている。フライホイール６１の外周部には、トランスミッション側（図１の右側）に複数の凹状の切欠き凹部６１ｂが設けられており、更にこの切欠き凹部６１ｂの底面（エンジン側（図１の左側）の面）の中央には、軸方向にフライホイール６１を貫通する複数の孔６１ａが設けられている。ハウジング部材６２の内周端は、円周方向に等間隔に配置されたボルトによって、エンジンのクランク軸９０に固定されている。ダイナミックダンパー７０については後述する。
【００１８】
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６１のトランスミッション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、ワイヤリング４ｄ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６１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６１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。
【００１９】
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図示しないコイルスプリングとから構成されている。
【００２０】
次に、ダイナミックダンパー７０の構造について詳述する。ダイナミックダンパー７０は、主として、環状の質量体（質量部）７１と、環状ゴム部材７２と、支持用円板プレート７４及びサブクラッチハウジング８１から成る入力部と、サブクラッチ７３と、円板プレート７５とから構成される。
【００２１】
環状ゴム部材７２は、質量体７１と入力部とを、円周方向、軸方向、及び径方向に弾性的に連結する。
【００２２】
入力部は、環状の円板である支持用円板プレート７４とサブクラッチハウジング８１とをリベットにより結合したものである。サブクラッチハウジング８１は、円板部８１ａと、円板部８１ａの内周端からトランスミッション側に延び更に内周側に延びる固定部８１ｂと、円板部８１ａの外周端からトランスミッション側に延びる円筒部８１ｃと、円筒部８１ｃのトランスミッション側端から内周側に延びる軸方向規制部８１ｄとから構成されている。円筒部８１ｃには、円周方向に複数の開口が設けられている。
【００２３】
この入力部は、内周部、すなわち支持用円板プレート７４の内周部分とサブクラッチハウジング８１の固定部８１ｂとがボールベアリング（軸受）７の外輪７ａに固定されている。このボールベアリング７の内輪７ｂがエンジンのクランク軸９０に固定されているので、入力部は、エンジンのクランク軸９０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。
【００２４】
また、この入力部は、外周部、すなわち支持用円板プレート７４の外周部分とサブクラッチハウジング８１の円筒部８１ｃの外周面とが環状ゴム部材７２の内周面に接着されている。
【００２５】
サブクラッチ７３は、上記３者（質量体７１，環状ゴム部材７２，入力部）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、摩擦係合式のものである。このサブクラッチ７３は、図１及び図２に示すように、主として、サブクラッチハウジング８１と、摩擦プレート８２と、リリース用連結部材８４と、コーンスプリング８５と、リリース用筒状部材（解除部材）８６と、シート８７と、コイルスプリング８８とから構成されている。
【００２６】
摩擦プレート８２は、軸方向両面に摩擦部材８３が貼り付けられた外周部８２ａと、外周部８２ａの内周端から内周側かつトランスミッション側に斜めに延びる内周部８２ｂと、内周部８２ｂの内周端から内周側に突出する複数の爪８２ｃとから成る。
【００２７】
リリース用連結部材８４は、円板である内周円板部８４ａと、内周円板部８４ａから外周側かつトランスミッション側に斜めに延びる複数の中間レバー８４ｂと、中間レバー８４ｂの外周端から外周側に延びるレバー外周部８４ｃとから成る。内周円板部８４ａは、その内周端付近において円筒部８１ｃに設けられた開口を貫通しており、軸方向に移動可能となっている。
【００２８】
コーンスプリング８５は、外周部がサブクラッチハウジング８１の軸方向規制部８１ｄによってトランスミッション側への移動を規制された状態で、内周部がリリース用連結部材８４の内周円板部８４ａを介して摩擦プレート８２の外周部８２ａを入力部（サブクラッチハウジング８１の円板部８１ａ）に対して付勢している。
【００２９】
リリース用筒状部材８６は、筒状部８６ａと、筒状部８６ａのエンジン側端から内周側に延びる係止部８６ｂとから成るものであり、筒状部８６ａがフライホイール６１の孔６１ａを貫通している。筒状部８６ａのトランスミッション側端には、シート８７が軸方向に離れないようにかしめられている。係止部８６ｂのトランスミッション側の面はリリース用連結部材８４のレバー外周部８４ｃのエンジン側の面と当接している。
【００３０】
コイルスプリング８８は、フライホイール６１の切欠き凹部６１ｂ内に配置され、常にシート８７をプレッシャープレート４ｃに押し付けている。これにより、シート８７及びリリース用筒状部材８６はプレッシャープレート４ｃの軸方向の移動に追従する。
【００３１】
円板プレート７５は、トランスミッションの入力軸９とサブクラッチ７３の摩擦プレート８２とを連結するプレートである。円板プレート７５の内周部はスプラインハブ５ｃに固定されている。円板プレート７５は外周端からエンジン側（図１の左側）に突出する複数の爪７５ａを有しており、この爪７５ａは摩擦プレート８２の爪８２ｃと円周方向に係合している。したがって、摩擦プレート８２は、円板プレート７５に対して、回転不能かつ軸方向に移動可能な状態にある。
【００３２】
次に、連結機構９１及びダイナミックダンパー７０の動作について説明する。エンジンのクランク軸９０の回転はフライホイール組立体６０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。
【００３３】
メインクラッチ３が接続の状態（図１の参照）のときには、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がフライホイール６１側に付勢されており、クラッチディスク組立体５はフライホイール６１とプレッシャープレート４ｃとの間に挟持される。これにより、エンジンのクランク軸９０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、図１に示すように、摩擦プレート８２がコーンスプリング８５によってエンジン側に付勢されて入力部のサブクラッチハウジング８１と摩擦プレート８２とが摩擦係合した状態となる。したがって、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７０の質量体７１，環状ゴム部材７２，及び入力部とは、円板プレート７５及び摩擦プレート８２を介して連結された状態となる。
【００３４】
ダイナミックダンパー７０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７０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７０によりアクティブに制振される。
【００３５】
メインクラッチ３が解除されプレッシャープレート４ｃがトランスミッション側に移動すると、リリース用筒状部材８６もこれに従ってトランスミッション側に移動する。すると、リリース用連結部材８４がコーンスプリング８５の反力に抗してトランスミッション側に移動し、摩擦プレート８２とサブクラッチハウジング８１との摩擦係合によるトルク伝達容量が小さくなる。すなわち、メインクラッチ３が接続解除状態であっても、サブクラッチ７３は完全には接続が解除されず、ダイナミックダンパー７０の質量体７１，環状ゴム部材７２，及び入力部はトランスミッションの入力軸９の回転速度に近い回転速度で回転する。
【００３６】
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。第１に、質量体７１を質量体７１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に接続される入力部と質量体７１とを環状ゴム部材７２によって連結することにより、質量体７１の入力部に対する回転方向、径方向、及び軸方向の位置の保持の役割を環状ゴム部材７２に集中させる構造を採っている。このため、質量体７１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７１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、環状ゴム部材７２に異方性を備えさせると、ダンパー特性に対応する環状ゴム部材７２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７１の支持に必要な環状ゴム部材７２の径方向の弾性設定とを両立させることができる。
【００３７】
第２に、ダイナミックダンパー７０は、環状ゴム部材７２を採用したため、環状ゴム部材７２は回転方向のみならず軸方向にも弾性を有することとなり、軸方向の振動に対してもダイナミックダンパーとして作用して軸方向の振動をも制振する。
【００３８】
第３に、メインクラッチ３が接続解除状態であってもサブクラッチ７３は完全には接続が解除されず、ダイナミックダンパー７０はトランスミッションの入力軸９の回転速度に近い回転速度で回転するため、メインクラッチ３を接続させるときのダイナミックダンパー７０の回転速度とトランスミッションの入力軸９の回転速度との差が小さくなる。したがって、摩擦プレート８２の摩擦部材８３に作用する回転方向の力も小さくなる。このため、摩擦部材８３の材質選定における条件が緩和され、摩擦部材８３のコストが抑えられる。
【００３９】
ただし、メインクラッチ３の接続解除時に行われるトランスミッションの変速動作をスムースに行うためにはトランスミッションの入力軸９の慣性を小さくすることが望ましいので、メインクラッチ３の接続解除時におけるダイナミックダンパー１０の入力部とトランスミッションの入力軸９とのトルク伝達量の低減が求められる。このような要請と本実施形態におけるメインクラッチ３が接続解除状態であってもサブクラッチ７３を完全には接続解除しないという機構とは相反するものである。したがって、メインクラッチ３の接続解除時にサブクラッチ７３により伝達される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の入力部との間のトルク伝達量の設定については、両方の要請を比較考量して決定している。
【００４０】
第４に、この連結機構９１では、サブクラッチ７３の連動を解除するために、プレッシャープレート４ｃの移動に従って移動するリリース用筒状部材８６を採用している。このプレッシャープレート４ｃの軸方向の移動量は、クラッチディスク組立体５の移動量に較べて大きい。このため、クラッチディスク組立体５の軸方向の移動を利用してサブクラッチを操作させる構造を採る場合に較べて、サブクラッチ７３の接続及び接続解除の動作が安定する。
【００４１】
【発明の効果】
本発明では、ダイナミックダンパーの連動を解除するためにプレッシャープレートの移動に連動する解除部材を採用しているため、クラッチディスク組立体の移動に連動する部材を採用していた従来の構造に較べてサブクラッチの断続が安定する。
【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】サブクラッチの断面図。
【符号の説明】
２  フライホイール組立体
２ａ  フライホイール
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
９  トランスミッションの入力軸
６１  プレッシャープレート
６１ａ  孔
７０  ダイナミックダンパー
７１  質量体（質量部）
７２  環状ゴム部材（弾性部）
７３  サブクラッチ
８６  リリース用筒状部材（解除部材）
９０  エンジンのクランク軸
９１  連結機構
【図１】
0003578599.tif 000002
【図２】
0003578599.tif 000003