(57)【要約】【課題】　円板状プレートの孔側歯とボス部の軸側歯との隙間を最小限にする。【解決手段】　フライホイール組立体は、第１フライホイールと、第２フライホイールと、粘性ダンパー機構３と、ボス部材５とを備えている。第１フライホイールはエンジン側部材に連結されている。第２フライホイールは第１フライホイールに相対回転自在に支持され、クラッチが装着される。粘性タンパー機構４は内周側に内周セレーション９ｄを有する円板状第１ドリブンプレート９を有し、両フライホイール間に配置されている。ボス部材５は内周セレーション９ｄに収縮嵌めにより結合された外周セレーション５ａを有しており、第２フライホイールと一体回転する。【選択図】　　　図４
2004144305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　エンジン側部材に連結される第１フライホイールと、
　前記第１フライホイールに相対回転自在に支持され、クラッチが装着される第２フライホイールと、
　前記第１フライホイールと一体回転するドライブプレートと、前記第２フライホイールと一体回転する第１ドリブンプレートと、前記ドライブプレート及び前記第１ドリブンプレートの両方に対して相対回転自在に設けられた第２ドリブンプレートと、前記ドライブプレートと前記第２ドリブンプレートとを円周方向に弾性的に連結する第１弾性部材と、前記第２ドリブンプレートと前記第１ドリブンプレートとを円周方向に弾性的に連結する第２弾性部材とを有する弾性連結機構と、
を備えたフライホイール組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、フライホイール組立体、特に、エンジン側部材に連結される第１フライホイールと、第１フライホイールに相対回転自在に支持された第２フライホイールとを備えたフライホイール組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
　たとえば自動車用エンジンに用いられるフライホイールとして、第１フライホイールと第２フライホイールとに分割された分割型フライホイール（フライホイール組立体）が実用に供されている。そのようなフライホイール組立体では、第１フライホイールはエンジン側のクランクシャフトに連結され、第２フライホイールにはクラッチが装着される。第１フライホイールと第２フライホイールとは粘性ダンパー機構等により連結されており、両者間に捩じり振動が伝達されると粘性ダンパー機構は粘性抵抗により捩じり振動を減衰する。粘性ダンパー機構のドリブン部材であるドリブンプレートは、内周に波形のセレーション（孔側歯）を有している。一方、第２フライホイールのボス部には外周側に波形のセレーション（軸側歯）が形成されている。両セレーションが係合することにより、ドリブンプレートと第２フライホイールとは一体回転する。このようにして、粘性ダンパー機構を介して第１フライホイールから第２フライホイールへとトルクが伝達される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　前記従来のフライホイール組立体では、ドリブンプレートと第２フライホイールとは、第２フライホイールのボス部を単にドリブンプレートの内周に挿入することにより結合されている。そのため、ドリブンプレートの内周セレーションと第２フライホイールの外周セレーションとの歯の間には円周方向に隙間（バックラッシ）が形成される。このバックラッシにより、ドリブンプレートと第２フライホイールのボス部との間で歯打ち音が発生することになり、それが車輌騒音の原因になる。また、バックラッシによるドリブンプレートの磨耗を防ぐために、ドリブンプレートの内周セレーション部分にメッキを施すのが必要な場合がある。
【０００４】
　本発明の目的は、ドリブンプレートの内周セレーションとボスの外周セレーションとの間の隙間を最小限にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　請求項１に記載のフライホイール組立体は、第１フライホールと、第２フライホイールと、弾性連結機構とを備えている。第１フライホイールは、エンジン側部材に連結されている。第２フライホイールは、第１フライホイールに相対回転自在に支持され、クラッチが装着されている。弾性連結機構は、第１フライホイールと一体回転するドライブプレートと、第２フライホイールと一体回転する第１ドリブンプレートと、ドライブプレート及び第１ドリブンプレートの両方に対して相対回転自在に設けられた第２ドリブンプレートと、ドライブプレートと第２ドリブンプレートとを円周方向に弾性的に連結する第１弾性部材と、第２ドリブンプレートと第１ドリブンプレートとを円周方向に弾性的に連結する第２弾性部材とを有している。
【発明の効果】
【０００６】
　本発明に係るフライホイール組立体では、円板状プレートとボス部とは、互いの歯が収縮嵌めにより結合されている。そのため、両歯間の隙間が最小限になり、それにより歯打ち音が減少しかつ円板状プレートの孔側歯にメッキが不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
　図１は、本発明の一実施例が採用された動力伝達装置を示している。この動力伝達装置は、主に、フライホイール組立体１０１と、クラッチディスク１０２と、クラッチカバー組立体１０３とから構成されている。図２〜図４は、本発明の一実施例としてのフライホイール組立体１０１を示している。このフライホイール組立体１０１は、主に、第１フライホイール１と、第２フライホイール２と、両フライホイールの間に配置された粘性ダンパー機構３とを備えている。第１フライホイール１は、エンジンのクランク軸の軸端にボルト６により固定されるようになっている。また、第２フライホイール２は、図２の右側にクラッチディスク１０２の摩擦部材１０２ａ（図１）が押圧される摩擦面２ａを有している。また、第２フライホイール２の摩擦面２ａ側の外周部にはクラッチカバー組立体１０３のクラッチカバー１０３ａ（図１）が固定される。
【０００８】
　第１フライホイール１は概ね円板状の部材であり、トランスミッション側（図１〜図３の右側）に延びるボス部１ａと、ボス部１ａから一体に形成された円板部１ｂと、円板部１ｂの外周側からトランスミッション側に延びるリム部１ｃとにより形成されている。ボス部１ａの外周には、軸方向に並んだ２個の転がり軸受４が取り付けられている。転がり軸受４の内周端は、ボルト４５（図３）によりボス部１ａに固定されたリングプレート４４により係止されている。
【０００９】
　転がり軸受４の外周には円環状のボス部材５が設けられている。ボス部材５のエンジン側（図１〜図３の左側）外周には、図４から明らかなように、波形の外周セレーション５ａ（軸側歯）が形成されている。第２フライホイール２は、概ね円板状の部材であり、内周部がボルト４２によりボス部材５に固定されている。また、第２フライホイール２の内周部には、粘性ダンパー機構３側とクラッチディスク１０２側とを連通する孔２ｅが形成されている。第１フライホイール１の外周には、リングギア４１が焼嵌め等により固定されている。
【００１０】
　次に、粘性ダンパー機構３について説明する。粘性ダンパー機構３は、主に、円板状ドライブプレート８と、１対の第１ドリブンプレート９と、両第１ドリブンプレート９間に挟まれた第２ドリブンプレート１０と、第１フライホイール１及びドライブプレート８と第１及び第２ドリブンプレート９，１０とを円周方向に弾性的に連結する第１コイルスプリング１１及び第２コイルスプリング１２と、流体の粘性抵抗力により捩じり振動を減衰するための粘性減衰部１３とから構成されている。この粘性ダンパー機構３において、第１フライホイール１とドライブプレート８とボス部材５とにより形成される環状空間内には粘性流体が充填されている。ドライブプレート８の外周端は複数のボルト７により第１フライホイールリム部１ｃに固定されている。ドライブプレート８の内周端とボス部材５の外周との間には、環状のシール部材４３が前記空間の半径方向内周端をシールするために配置されている。
【００１１】
　１対の第１ドリブンプレート９（図４下半分に一部を示す）には、半径方向中間部に４つの第１窓孔９ａと２つの第２窓孔９ｂとが形成されている。第１窓孔９ａは、図から明らかなように、円周方向に長く延びている。第２窓孔９ｂは、円周方向長さが第１窓孔９ａの１／４程度の小さな窓孔である。第１窓孔９ａ内には、第１コイルスプリング１１が収容されている。第１コイルスプリング１１の両端にはスプリングシート１７が配置されているが、自由状態においてはスプリングシート１７と第１窓孔９ａの円周方向両端面との間には所定の隙間Ａが確保されている。また、第１ドリブンプレート９の外周には円周方向に等間隔で突起９ｃが形成されている。さらに、両方の第１ドリブンプレート９の軸方向外側の面には、外周部において環状溝９ｅがそれぞれ形成されている。第１ドリブンプレート９の内周はボス部材５の外周セレーション５ａと噛み合う内周セレーション（孔側歯）９ｄとなっており、これにより第１ドリブンプレート９とボス部材５とは一体回転するようになっている。両者の結合は、第１ドリブンプレート９を加熱・膨張させた状態でボス部材５を第１ドリブンプレートの内周に挿入する、焼嵌めにより行っている。そのため、両セレーション間の隙間は最小限になっている。
【００１２】
　なお、第２窓孔９ｂに配置された第２コイルスプリング１２は両端にスプリングシート１８を有しており、自由状態においてスプリングシート１８は第２窓孔９ｂの円周方向両端に当接している。第２ドリブンプレート１０は、第１ドリブンプレート９の各窓孔に対応する位置に第１窓孔１０ａと第２窓孔１０ｂとを有している。第１窓孔１０ａは、第１ドリブンプレート９の第１窓孔９ａより円周方向において短くなっており、自由状態において第１窓孔１０ａの円周方向両端はスプリングシート１７に当接している。第２ドリブンプレート１０も第１ドリブンプレート９の突起９ｃに対応する部分に突起１０ｃを有している。突起１０ｃは、突起９ｃより円周方向に幅広く形成されている。なお、第２ドリブンプレート１０は内径がボス部材５の外径より大きく形成されているために、第２ドリブンプレート１０とボス部材５とは係合していない。
【００１３】
　第１及び第２ドリブンプレート９，１０の半径方向外方には、環状のハウジング１４が配置されている。ハウジング１４内には、粘性流体が充填された環状流体室１５が形成されている。第１及び第２ドリブンプレート９，１０の外周部は、ハウジング１４の半径方向内側から環状流体室１５内に挿入されている。ハウジング１４には、その内部に円周方向に所定の間隔を隔てて複数の堰１４ａが形成されており、堰１４ａが環状流体室１５を複数の室に分割している。堰１４ａと第１及び第２ドリブンプレート９，１０との間には、分割された室の間を粘性流体が通過可能な主チョークＳ1が形成されている。また、堰１４ａには、ボルト７が挿通する孔が形成されている。このボルト７により、ハウジング１４は、第１フライホイール１及びドライブプレート８と円周方向に一体回転するようになっている。ハウジング１４の半径方向内方端部には、互いに近づく方向に突出する環状の突起１４ｂが形成されており、この突起１４ｂが第１ドリブンプレート９に形成された環状溝９ｅに嵌合することにより環状流体室１５の半径方向内側をシールしている。
【００１４】
　環状流体室１５内には、スライダ１６が円周方向スライド可能に配置されている。スライダ１６は内方側が開口する箱状に形成され、半径方向外方の外周壁はハウジング１４の外周壁に沿う円弧状となっている。スライダ１６の円周方向両端部の半径方向内方側には、流体が流通可能な切欠き１６ａが形成されている。スライダ１６は第１及び第２ドリブンプレート９，１０の突起９ｃ，１０ｃに被さるように配置されている。突起９ｃ，１０ｃは、各部屋を第１大分室２０と第２大分室２１とに分割するとともに、スライダ１６内を第１小分室２２と第２小分室２３とに分割している。また、突起９ｃ，１０ｃはスライダ１６の内面との間に両小分室２２，２３を粘性流体が流通可能なサブチョークＳ2 を形成している。サブチョークＳ2の流路断面積は主チョークＳ1の流路断面積よりも大きい。
【００１５】
　次に動作について説明する。エンジン側のクランク軸から第１フライホイール１にトルクが入力されると、粘性ダンパー機構３の第１及び第２コイルスプリング１１，１２及びボス部材５等を介して第２フライホイールにトルクが伝達される。第１フライホイール１に捩じり振動が伝達されると、第１及び第２コイルスプリング１１，１２が伸縮を繰り返し、粘性減衰部１３で粘性抵抗が発生して捩じり振動を減衰する。
【００１６】
　次に、第１フライホイール１と第２フライホイール２との相対回転動作を説明する。第１フライホイール１にトルクが伝達されると、第１フライホイール１及びドライブプレート８が第２フライホイール２に対して相対回転を始める。第１フライホイール１とドライブプレート８とは、第１コイルスプリング１１を介して第２ドリブンプレート１０を回転させる。すると、第２ドリブンプレート１０と第１ドリブンプレート９との間で第２コイルスプリング１２が圧縮されて、小さな剛性力が得られる。このとき、第１フライホイール１及びドライブプレート８が回転方向Ｒ2側に回転したとすると、スライダ１６も同様に回転方向Ｒ2側へと移動する。これにより、第１小分室２３が圧縮されて小さくなると同時に、第１小分室２２が拡大されて大きくなる。すなわち、第２小分室２３内の流体がサブチョークＳ2を通って第１小分室２２へと流れる。サブチョークＳ2は流路断面積が大きいので、小さな粘性抵抗力が生じる。このようにして、捩じり角度の小さな範囲では低剛性・小さな粘性力が働く。
【００１７】
　回転方向Ｒ2側への捩じり角度か大きくなると、スライダ１６のＲ1側端部が突起９ｃ，１０ｃに当接する。これにより、切欠き１６ａが塞がれるためにサブチョークＳ2は機能を停止する。また、第１コイルスプリング１１の回転方向Ｒ2側のスプリングシート１７が第１ドリブンプレート９の第１窓孔９ａのＲ2側端に当接し、以後は第１フライホイール１及びドライブプレート８と第１ドリブンプレート９との間で第１コイルスプリング１１が圧縮され、大きな剛性力が得られる。このように、捩じり角度の大きな範囲では、高剛性・大きな粘性力が働く。第１ドリブンプレート９に対して第１フライホイール１及びドライブプレート８が一定角度捩じれた状態で、小さな捩じり振動（たとえば燃焼変動）が生じた際には、スライダ１６が突起９ｃ，１０ｃから離れてサブチョークＳ2が機能する。
【００１８】
　以上に説明したような第１フライホイール１と第２フライホイール２との相対回転時に、第１ドリブンプレート９の内周セレーション９ｄとボス部材５の外周セレーション５ａとは焼嵌めによって結合され両者間の隙間は最小限になっているために、歯打ち音が生じにくい。組立方法について説明する。
【００１９】
　初めに、１対の第１ドリブンプレート９の間に第２ドリブンプレート１０を挟んだ状態で仮留めしておき、これらのドリブンプレートを加熱して膨張させる。このときの加熱温度（温度差）は５０〜１３０℃の範囲である。続いて、第１ドリブンプレート９の内周にボス部材５を挿入する。これにより、冷却とともに第１ドリブンプレート９は収縮し、内周セレーション９ｄが外周セレーション５ａに密着する。ここで、外周セレーション５ａと内周セレーション９ｄとのバックラッシは、設計上、０．００４〜０．０３０ｍｍの範囲である。
【００２０】
　このように結合したボス部材５と両ドリブンプレート９，１０とを第１フライホイールに取り付ける。さらに、ハウジング１４、第１及び第２コイルスプリング１１，１２を取り付ける。ドライブプレート８はボルト７で第１フライホイール１に固定する。シール部材４３をドライブプレート８の内周とボス部材５との外周との間に装着して粘性ダンパー機構３を完成させる。そして、ボルト４２により第２フライホイール２をボス部材５に固定する。
【００２１】
　別の実施例として、ボス部材５を冷却して第１ドリブンプレート９の内周に結合する方法を用いてもよい。この場合にも、第１ドリブンプレート９の内周セレーションとボス部材５の外周セレーション５ａとの間の隙間は最小限になる。ボス部５の冷却温度（温度差）は、１５〜２５℃の範囲である。さらに、本発明は第２フライホイール２とボス部材５とが一体となったケースにも採用できる。この場合は、予め粘性ダンパー機構３が第１フライホイール１側に組み付けられた後で、冷却された第２フライホイール２のボス部を第１ドリブンプレート９の内周に結合することになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施例が採用された動力伝達装置の概略断面図。
【図２】図１の部分拡大図であり、本発明の一実施例としてのフライホイール組立体の概略断面図。
【図３】図１の部分拡大図であり、本発明の一実施例としてのフライホイール組立体の概略断面図。
【図４】図１のIV−IV断面図。
【符号の説明】
【００２３】
　　１　第１フライホイール
　　２　第２フライホイール
　　３　粘性ダンパー機構（弾性連結機構）
　　８　ドライブプレート
　　９　第１ドリブンプレート
　１０　第２ドリブンプレート
　１１　第１コイルスプリング（第１弾性部材）
　１２　第２コイルスプリング（第２弾性部材）
【図１】
2004144305.tif 000003
【図２】
2004144305.tif 000004
【図３】
2004144305.tif 000005
【図４】
2004144305.tif 000006