(57)【要約】【課題】フライホイールを軸方向に２分割してその中心部で転がり軸受によって相対回転自在に結合し、その分割された各フライホイール間に伝達機構と粘性減衰機構を設けたトルク伝達装置において、粘性減衰機構のための粘性流体の漏出を防止して長期にわたり性能を維持することのできるトルク伝達装置を提供する。【解決手段】第１のフライホイール１と転がり軸受３の内輪３との間に、油室１０と外部とを連通させる通気路（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ）を形成することにより、油室１０内の圧力上昇を防止して転がり軸受３のシール３５の塑性変形を防止する。また、油室１０内の粘性流体が遠心力で外周側に移動することを利用し、回転中心側に通気路を形成することで、通気路を介しての粘性流体の漏出を防止する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心部に設けられた転がり軸受を介して相対回転自在に軸方向に分割され、それぞれエンジン側およびトランスミッション側のマスを構成する第１と第２のフライホイールの間に、トーションスプリングを含む緩衝機能付きのトルク伝達機構と、減衰用の粘性流体を収容するための油室が設けられてなるトルク伝達装置において、
上記第１のフライホイールと転がり軸受の内輪との間に、上記油室と外部とを連通させる通気路が形成されていることを特徴とするトルク伝達装置。
【請求項２】
上記通気路が、上記転がり軸受の内輪に形成された溝によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルク伝達装置。
【請求項３】
上記通気路を形成すべく上記転がり軸受の内輪に形成された溝が、当該内輪の両端面に形成された径方向溝と、当該内輪内周面に形成された軸方向溝とからなっていることを特徴とする請求項２に記載のトルク伝達装置。
【請求項４】
上記径方向溝と軸方向溝とが、内輪の周方向に相互にずれて形成され、当該内輪の両端部内周側の面取り部によって相互に連通していることを特徴とする請求項３に記載のトルク伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車エンジンにおけるフライホイールを、エンジン側とトランスミッション側に２分割し、これらを転がり軸受によって相対回転自在に連結し、その各フライホイールの間にトーションスプリングを含む緩衝機能付きのトルク伝達機構を設けるとともに、ダンパグリース等の粘性流体を収容する油室を設けて粘性減衰機構を形成してなる、フライホイールダンパ等と称されるトルク伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車エンジンのフライホイールを、エンジン側のマスを構成する第１のフライホイールと、トランスミッション側のマスを構成する第２のフライホイールに分割し、これらをその回転中心部において転がり軸受によって相対回転自在に連結して、これらの第１と第２のフライホイールの間にトーションスプリングを含む緩衝機能付きのトルク伝達機構を設けるとともに、第１と第２のフライホイール間に設けた油室内にグリース等の粘性流体を収容して粘性減衰機構を構築したフライホイールダンパと称されるトルク伝達装置が知られている。
【０００３】
この種のトルク伝達装置においては、トーションスプリングによる緩衝機能および油室内のダンパグリース等の粘性流体による減衰機能により、エンジン側からトランスミッションへと伝達される回転変動を大幅に低下させることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のようなトルク伝達装置においては、第１と第２のフライホイールを相対回転自在に結合する転がり軸受は、これら第１と第２のフライホイールの間に形成されている油室の一部を形成し、従って、この転がり軸受にはシール付きの軸受が用いられて、そのシール付き転がり軸受によって油室内の粘性流体を封止する必要がある。
【０００５】
この種のトルク伝達装置における油室内の粘性流体には、フライホイールの回転による遠心力などにより高い圧力が生じることに加えて、温度も相当に上昇して粘性流体が膨張するため、転がり軸受のシールに油室側から相当の圧力が作用する。この圧力により、シールが変形し、シールの異常摩耗を来すことによりシール性の劣化を生じ、軸受潤滑用のグリースが軸受外部に洩れだしたり、あるいは軸受潤滑用のグリースとは性能の異なるダンパグリースが軸受内部に浸入して、意図する潤滑性能を発揮できなくなるといった問題が生じる。
【０００６】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、第１と第２のフライホイールの間に形成されている油室内の粘性流体の圧力上昇によって、これらを相対回転自在に連結している転がり軸受のシールの塑性変形を抑制することができ、もって油室内の粘性流体の漏出を防止してその性能を長期にわたって維持することのできるトルク伝達装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のトルク伝達装置は、回転中心部に設けられた転がり軸受を介して相対回転自在に軸方向に分割され、それぞれエンジン側およびトランスミッション側のマスを構成する第１と第２のフライホイールの間に、トーションスプリングを含む緩衝機能付きのトルク伝達機構と、減衰用の粘性流体を収容するための油室が設けられてなるトルク伝達装置において、上記第１のフライホイールと転がり軸受の内輪との間に、上記油室と外部とを連通させる通気路が形成されていることによって特徴づけられる（請求項１）。
【０００８】
ここで、本発明においては、上記通気路を、上記転がり軸受の内輪に形成された溝によって構成すること（請求項２）ができ、その場合、この溝は、転がり軸受の内輪の両端面に形成された径方向溝と、当該内輪内周面に形成された軸方向溝とによって構成すること（請求項３）ができる。そして、このような径方向溝と軸方向溝は、内輪の周方向に相互にずらせて形成し、内輪の両端部内周側の面取り部によって相互に連通させた構成（請求項４）を好適に採用することができる。
【０００９】
本発明は、油室と外部とを連通させる通気路を設けることによって、油室内の圧力上昇を抑制するのであるが、その通気路の形成位置を、第１のフライホイールと、その第１のフライホイールと第２のフライホイールとを回転中心部において相対回転自在に連結する転がり軸受の内輪との間とすることによって、油室内の粘性流体の通気路を通じての漏出を避けながら、その圧力上昇を抑制して所期の目的を達成するものである。
【００１０】
すなわち、油室内の粘性流体は、第１のフライホイールないしは第２のフライホイールの回転時に遠心力等によって油室の外周側に移動する傾向が強い。従って、油室の最も回転中心側に位置する転がり軸受の内輪と第１のフライホイールの間に通気路を設けることによって、油室内のダンパグリース等の粘性流体はこの通気路から漏出する恐れが少なく、この通気路を通じて油室内の空気が外部に逃げることによって油室内の圧力上昇を抑制することができる。
【００１１】
このような通気路は、本発明において第１のフライホイール側に設けてもよいが、請求項２に係る発明のように、転がり軸受の内輪側に溝を形成して通気路とすることが、加工の容易さ等において望ましい。また、この転がり軸受の内輪に通気用の溝を形成する場合、請求項３に係る発明のように、内輪両端面において径方向に沿った径方向溝と、内輪内周面において軸方向に沿った軸方向溝の組み合わせとする構成を採用することができる。
【００１２】
そして、転がり軸受の内輪の両端面に径方向溝を、内周面に軸方向溝をそれぞれ形成する場合、請求項４に係る発明のように、径方向溝と軸方向溝とを周方向にずらせて、内輪内周側の面取り部を通じてこれらの各溝を連通させる構成を採用することによって、油室と外部とを連通させる通気路が迷路状に屈曲することになり、この通気路を介しての油室内の粘性流体の漏出をより確実に防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について述べる。
図１は本発明の実施の形態の軸直交断面図であり、図２はその要部構成を示す転がり軸受３の近傍の拡大図である。また、図３には転がり軸受３の内輪３１の一方の端面側から見た正面図を示す。
【００１４】
この例におけるトルク伝達装置の基本的構成は、フライホイールダンパとして実用に供されている公知のものであり、第１のフライホイール１と第２のフライホイール２が、その回転中心部において転がり軸受３によって相対回転自在に連結されている。すなわち、第１のフライホイール１の中心部に形成されているボス部１ａの外周面に転がり軸受３の内輪３１が圧入固定されているとともに、その転がり軸受３の外輪３２が、第２のフライホイール２の中心部に形成されているボス部２ａの内周面に嵌合固定されている。
【００１５】
第１のフライホイール１は、エンジンのクランクシャフト２１に対して固定ねじ２１ａにより固定される。また、第２のフライホイール２には摩擦クラッチ２２が固定されている。この摩擦クラッチ２２のクラッチディスク２２ａは、圧力板２２ｂによって第２のフライホイール２側に押圧され、この第２のフライホイール２の側面に形成されている摩擦面２ｂに押し付けられることによって、第２のフライホイール２の回転がトランスミッションの入力軸２３に伝わるようになっている。
【００１６】
そして、これらの第１と第２のフライホイール１，２の間に、以下に示すような緩衝機能付きのトルク伝達機構と粘性減衰機構が設けられている。
【００１７】
緩衝機能付きのトルク伝達機構は、第２のフライホイール２のボス部２ａの外周にスプライン結合され、かつ、第１のフライホイール１に対してスライドストッパ４ａによって所定角度範囲内の相対回転が許容されているスライダ４と、このスライダ４の両側に配置されてスタッドピン５ａにより第１のフライホイール１に対して一体回転可能に結合されたドライブプレート５と、スライダ４に設けられた複数の窓部のそれぞれに収容された複数のコイル形のトーションスプリング６と、各ドライブプレート５に取り付けられ、各トーションスプリング６の一方の巻端の受座が形成されたスプリングシート７、スライダ４に取り付けられ、各トーションスプリング６の他方の巻端の受座が形成されたドリブンプレート８によって構成されている。
【００１８】
また、粘性減衰機構は、第１と第２のフライホイール１，２の間、より詳しくは、第１のフライホイール１と、スタッドピン５ａを介して当該第１のフライホイール１に対して回転不能に取り付けられた環状板からなるシールプレート９との間の空間に、上記した伝達機構を含んだ形で形成されている油室１０内にダンパグリース等の粘性流体を収容することによって構成されている。この油室１０は、その外周部において第１のフライホイール１とシールプレート９との間に介在配置されたＯリング１１により密封され、そのシールプレート９の内周部と第２のフライホイール２のボス部２ｂの基端外周部との間はシール１２により密封されている。そして、この油室１０の最内周部は、第１と第２のフライホイール１，２の間に介在する転がり軸受３によって封止されている。
【００１９】
以上のトルク伝達機構および粘性減衰機構の構成において、第１のフライホイール１が回転すると、その第１のフライホイール１に対してドライブプレート５を介して一体に回転するプリングシート７が、第２のフライホイール２に対してスプライン結合されて第１のフライホイール１に対して所定角度範囲で相対回転可能なスライダ４の各窓内に収容されている各トーションスプリング６の一端側を押圧して撓ませて畜力ないしは緩衝させたうえで、各トーションスプリング６の他端側の受座を構成しているドリブンプレート８を回転させる。このドリブンプレート８の回転によりスライダ４が回転し、そのスライダ４にスプライン結合している第２のフライホイール２に回転トルクを伝達する。この伝達動作において、油室１０内に収容されている粘性流体が、ドリブンプレート８とスライドストッパ４ａのの間をすり抜けて反対側に移動し、これによって粘性減衰力が発生する。
【００２０】
さて、転がり軸受３は、油室１０内の粘性流体が当該転がり軸受３を介して外部に漏出することを防止し、かつ、軸受内部のグリースが軸受外に漏出することを防止すべく、シール付きの玉軸受が用いられており、内輪３１と外輪３２の間に、複数のボール３３を保持器３４によって周方向に一定のピッチで転動自在に保持するとともに、軸方向両端部にはシール３５が外端部において外輪３２に取り付けられ、このシール３５の内端部のリップが３５ａが内輪３１の肩部に摺動接触した構造を有している。
【００２１】
さて、この実施の形態の特徴は、転がり軸受３の内輪３１に、油室１０と外部とを連通させるための通気路を構成する溝が形成されている点である。すなわち、図２および図３に示すように、転がり軸受３の内輪３１には、その両端面にそれぞれ１本ずつ直径方向に伸びる径方向溝３１ａ，３１ｂが形成されているとともに、内周面には軸方向に伸びる２本の軸方向溝３１ｃが形成されている。両端面の径方向溝３１ａ，３１ｂは周方向に同一の位置に形成されており、軸方向溝３１ｃはこれらの径方向溝３１ａ，３１ｂに対してそれぞれ逆向きに９０°だけ位相がずれた位置に形成されている。
【００２２】
そして、これらの径方向溝３１ａ，３１ｂと軸方向溝３１ｃは、第１のフライホイール１のボス部１ａに圧入固定された状態において、内輪３１の両端面の内周に形成されている面取り部３１ｄ，３１ｅを通じて連通している。従って油室１０は、この油室１０側の端面に形成されている径方向溝３１ａ〜同側の端面内周部の面取り部３１ｄ〜２本の軸方向溝３１ｃ〜油室１０と反対側の端面の内周に形成されている面取り部３１ｅ〜同側の端面に形成されている径方向溝３１ｂという経路を通じて外部に連通し、全体として油室１０を外部に連通させる通気路を形成している。
【００２３】
以上の本発明の実施の形態によると、運転時における温度上昇などによって油室１０内の圧力が上昇しても、転がり軸受３の内輪３１に形成されている径方向溝３１ａ，３１ｂ、軸方向溝３１ｃおよび面取り部３１ｄ，３１ｅからなる通気路を通じて油室１０内の空気が適宜に外部に逃げ、その内部の圧力の上昇が抑制される。これにより、転がり軸受３のシール３４に過度の圧力が作用してこれを変形させ、異常摩耗させることがなくなり、油室１０内の粘性流体が転がり軸受３内に浸入し、更には外部に漏出することがなくなる。しかも、以上の通気路は、油室１０の中心部に位置しているため、運転時における遠心力によって油室１０内の外周側へと向かう粘性流体がこの通気路を介して外部に漏出することを防止することができ、更には、この通気路は、周方向に位相がずれた状態で形成されている径方向溝３１ａ，３１ｂと軸方向溝３１ｃを面取り部３１ｄ，３１ｅで連通させたものであり、迷路状に屈曲しているが故に、この通気路を通じての油室１０内の粘性流体の外部への漏出をより確実に防止することができる。
【００２４】
なお、以上の実施の形態においては、油室１０の通気路を転がり軸受３の内輪３１に形成したが、同等の通気路を第１のフライホイール１のボス部１ａ等に形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、第１のフライホイールと第２のフライホイールの間に形成される油室内の圧力を、これらの両フライホイールを中心部において相対回転自在に連結する転がり軸受の内輪と、第１のフライホイールの間に形成した通気路を通じて逃がすことができるので、油室内の圧力の上昇を抑制することができる。その結果、転がり軸受のシールが油室内の圧力により変形して異常摩耗によるシール性が悪化し、油室内の粘性流体が転がり軸受内に入ったり、更には外部に漏出することを防止することができ、しかもこの通気路は両ホイール間に形成されている油室の回転中心部に位置しているため、この通気路を通じて油室内の粘性流体が外部に漏れることもない。
【００２６】
また、以上の通気路を、内輪の両端面と内周面に形成した径方向溝および軸方向溝によって構成するとともに、その径方向溝と軸方向溝とを周方向にずらせ、これらを内輪内周側の面取り部によって連通させた構成を採用することによって、簡単な加工により通気路が迷路状に屈曲した状態となり、この通気路を通じての油室内の粘性流体の漏出をより一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の軸直交断面図である。
【図２】図１における転がり軸受３の近傍の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態の転がり軸受３の内輪３１の一方の端面側から見た正面図である。
【符号の説明】
１　第１のフライホイール
１ａ　ボス部
２　第２のフライホイール
２ａ　ボス部
３　転がり軸受
３１　内輪
３１ａ，３１ｂ　径方向溝
３１ｃ　軸方向溝
３１ｄ，３１ｅ　面取り部
３２　外輪
３３　ボール
３４　保持器
３５　シール
４　スライダ
５　ドライブプレート
６　トーションスプリング
７　スプリングシート
８　ドリブンプレート
９　シールプレート９
１０　油室
【図１】
2004011771.tif 000003
【図２】
2004011771.tif 000004
【図３】
2004011771.tif 000005