JP2003028243A - フライホイールの平衡錘 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダイキヤスト成形後のフライホイールについ
ての回転の不釣合い検査と、バランス修正のための機械
加工を省くことができる、フライホイールの平衡錘を得
る。 【解決手段】 高圧マグネツト点火装置のフライホイー
ル１のマグネツト２に対する平衡錘２０であつて、平衡
錘２０は鋼板から打ち抜かれた積層部材２１を積層して
製作するか、または焼結合金の一体成形により製作す
る。平衡錘２０には回転の不釣合いのバランス修正をす
るための調整孔２６を予め設け、製作の際に調整孔２６
の深さでバランス調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型内燃機関の高圧
マグネツト点火装置のフライホイール、特にフライホイ
ールの回転の不釣合いを修正するための平衡錘に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１に示すように、小型内燃機関の高圧
マグネツト点火装置はマグネツト２がフライホイール１
に取り付けられてクランク軸１７と一体的に回転するも
のであり、マグネツト２の磁極Ｎ，Ｓに対向して、機関
の非回転分に取り付けられた鉄芯３には、１次コイル４
と２次コイル５がそれぞれ巻かれている。１次コイル４
と２次コイル５の結合部と断電器６の可動接点とが接続
され、該可動接点がカム７により開閉される。可動接点
と断電器６の接地された固定接点との間にはコンデンサ
８が接続される。機関のクランク軸１７によりフライホ
イール１が回転されると、マグネツト２により１次コイ
ル４に電流が生じ、断電器６の可動接点が閉じている状
態で電流が最大となる付近でカム７により接点が開か
れ、２次コイル５に発生する高電圧が点火栓９に印加さ
れて火花が発生し、シリンダへ流入した混合気が点火さ
れて内燃機関が始動される。マグネツト２によるフライ
ホイール１の回転の不釣合いを修正するために、フライ
ホイール１にマグネツト２の取付位置と１８０゜回転位
相を異にして平衡錘１０が設けられる。

【０００３】図８，９に示すように、従来の平衡錘１０
は鋼板から打ち抜かれた積層部材１１を積層して構成さ
れる。２つの位置決め孔１２は積層部材１１をダイキヤ
スト金型に固定するためのものであり、また２つの順送
りカシメ用凸部１４は、２枚の積層部材１１を互いに一
体的に固着するためのものであり、ポンチとダイスによ
り成形される。順送りカシメ用凸部１４の表面（図では
上面）にはカシメ用凹部１５が成形される。図９に示す
ように、積層部材１１を積層してかしめるために、最下
層の積層部材１１には積層部材１１の順送りカシメ用凸
部１４を嵌合するカシメ用打抜き孔１３が設けられる。
平衡錘１０を製作するに当り、マグネツト２の重量が予
め分つているので、積層部材１１のサンプルに基づきマ
グネツト２の重量に見合つた数の積層部材１１を積み重
ねたうえかしめて一体化する。

【０００４】図１０は自動プレス機械で平衡錘１０を製
造する各工程の加工手段と制御手段との関係を表す概略
図である。鋼板ブランクは位置決め孔打抜き手段、ブラ
ンクカウンタ、順送りカシメ用凸部形成手段（またはカ
シメ用打抜き孔形成手段）、外形打抜き手段、積重ねカ
シメ手段の製造工程を経て完成品となり、最後に完成品
カウンタによりカウントされて排出される。搬送手段は
各工程の加工手段の間にあつて、中間製品であるブラン
クや積層部材を移送するものである。製造工程の各加工
手段，各カウンタ，搬送手段は、マイクロコンピユータ
からなる制御手段により制御される。制御手段にはブラ
ンク枚数初期値設定手段と完成品個数設定手段からそれ
ぞれの設定値が入力される。

【０００５】図１１は自動プレス機械で図２に示すよう
な従来の平衡錘１０を製造する際に、ブランクを１枚ず
つ加工すると同時にカウントして、次の工程へ搬送する
流れ図である。同図において、S1〜S9はプログラムの各
ステツプを表す。S1で鋼板ブランクに位置決め孔１２の
打抜き加工を行い、S2で１個の平衡錘１０について予め
決められた積層部材１１の数をカウントし、S3でカウン
トした数が１を超えたか否かを判別する。S3で最初の１
枚目はカウント数が１を超えないから判別はNOであり、
次の２枚目以降はカウント数が１を超えるから判別はYE
S である。S3でカウント数が１を超えない場合は、S4で
カシメ用打抜き孔１３の打抜きを行い、カウント数が１
を超えた場合は、S5で順送りカシメ用凸部１４の打出し
を行う。S6ではS4での孔１３の打抜き、S5での凸部１４
の打出しを行つたブランクに、決められた外形に打抜く
ための外形打抜きを行い、S7で最初に排出されたカシメ
用打抜き孔１３を有する積層部材１１を最下層に配し、
最下層の積層部材１１の上に、S5で打ち出された順送り
カシメ用凸部１４を有する積層部材１１を積み重ね、上
型と下型との間でカシメ用打抜き孔１３に順送りカシメ
用凸部１４を嵌合する。さらに、２層に積層された積層
部材１１の上に、S5で打ち出された順送りカシメ用凸部
１４を有する積層部材１１を積み重ね、今度はカシメ用
凹部１５に順送りカシメ用凸部１４を嵌合し、S7で決め
られた枚数の積層部材１１を前と同様に順次積み重ねて
平衡錘１０を完成する。S8で完成した平衡錘１０の数を
カウントし、S9で平衡錘１０の数が予め設定された設定
値に達したか否かを判別し、平衡錘１０の数が設定値に
達してない場合はS1へ戻り、同じステツプを経て順次平
衡錘１０を製作し、平衡錘１０の数が設定値に達した場
合は終了する。

【０００６】積重ね完成品の平衡錘１０は、２つの位置
決め孔１２をダイキヤスト金型の位置決めピンなどに嵌
挿固定し、ダイキヤスト金型ヘアルミニウム合金などを
鋳込んでフライホイール１を成形する。次いで、完成し
たフライホイール１の回転の不釣合いを検査し、バラン
ス修正をするために平衡錘１０に孔明け加工を施してフ
ライホイール１を完成する。

【０００７】しかし、従来の製作の仕方では、ダイキヤ
スト成形後に全てのフライホイール１について回転の不
釣合いを検査し、バランス修正のために平衡錘１０に孔
明け加工を施すという作業工程が多く、製作能率が悪い
のが実情であつた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は上述の
問題に鑑み、ダイキヤスト成形後のフライホイールにつ
いての回転の不釣合い検査と、バランス修正のための機
械加工を省くことができる、フライホイールの平衡錘を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成はフライホイールに取り付けたマグネ
ツトに対する平衡錘に予め調整孔を設け、バランスの調
整に前記調整孔の深さを予め決めておくことにより、同
一の加工を施して製作できるようにしたことを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では平衡錘は鋼板から打ち
抜かれた積層部材を積層するか、一体成形したうえ焼結
して製作され、調整孔は予め所定の深さに調整される。

【００１１】アルミダイカストにより製造されるフライ
ホイールのマグネツトに対する平衡錘に調整孔を設け、
平衡錘の重さを調整孔の深さにより製造と同時に決定
し、フライホイールに平衡錘を鋳込んだ後のバランス調
整を不要にする。積層部材を積層する場合は、通孔を有
する積層部材と通孔のない積層部材との組合せにより、
調整孔の深さを決定する。金型による成形と焼結の場合
には、調整孔を形成する調整ピンの螺動により調整孔の
深さを決定する。

【００１２】

【実施例】図２は本発明の第１実施例に係る平衡錘２０
の斜視図、図３は平衡錘２０の断面図である。平衡錘２
０は従来のものと同様に、鋼板から打ち抜かれた積層部
材２１を積層して製作される。２つの位置決め孔２２は
ダイキヤスト金型に固定するためのものであり、また２
つの順送りカシメ用凸部２４は、鋼板から打ち抜かれた
積層部材２１を互いに一体に固着するためのものであ
り、ポンチとダイスにより成形される。順送りカシメ用
凸部２４の表面（図では上面）に、カシメ用凹部２５が
成形される。複数の積層部材２１を積層してかしめるた
めに、最下層の積層部材２１にはカシメ用打抜き孔が設
けられ、カシメ用打抜き孔に、上に積み重ねられる積層
部材２１の順送りカシメ用凸部２４が嵌合する。さら
に、順送りカシメ用凸部２４が設けられている積層部材
２１には、後述するような調整孔２６のための通孔２６
ａを有するものと、通孔２６ａを有しないものとの２種
類がある。２種の積層部材２１を組み合せて平衡錘２０
を製作するに当つて、マグネツト２の重量が既に分つて
いるから、最下層の積層部材２１と他の２種の積層部材
２１のサンプルを基に、マグネツト２の重量に見合つた
積層部材２１の数を決め、所定数の積層部材２１を積み
重ねたうえかしめて一体化する。この時、調整孔２６の
ための通孔２６ａを有する積層部材２１と、通孔２６ａ
のない積層部材２１との重量の差は、通孔２６ａに相当
する部分の重量でしかなく、重量の差は僅かである。平
衡錘２０の重量はマグネツト２の重量に見合うように、
２種の積層部材２１の組合せにより決まり、重量の微調
整が可能となる。

【００１３】図４は本発明による平衡錘２０を自動プレ
ス機械で製造する各工程の加工手段と制御手段の関係を
表す概略図である。鋼板ブランクは位置決め孔打抜き手
段、第１ブランクカウンタ、調整孔打抜き手段、第２ブ
ランクカウンタ、順送りカシメ用凸部形成手段（または
カシメ用打抜き孔形成手段）、外形打抜き手段、積重ね
カシメ手段の製造工程を経て完成品となり、最後に完成
品カウンタによりカウントされて排出される。搬送手段
は各工程の加工手段の間にあつて中間製品であるブラン
クや積層部材を移送するものである。製造工程の各加工
手段，各カウンタ，各搬送手段は、マイクロコンピユー
タからなる制御手段により制御される。図示してない
が、制御手段にはブランク枚数初期値設定手段と完成品
個数設定手段から各設定値が入力される。

【００１４】図５は本発明の第１実施例による平衡錘２
０を自動プレス機械で製造する時の、ブランクを１枚ず
つ加工し、カウントして次の工程へ搬送する流れ図であ
る。同図において、S11〜S22はプログラムの各ステツプ
を表す。Ｓ11で鋼板ブランクに位置決め孔１２の打抜き
加工を行い、Ｓ12で１個の平衡錘２０について予め決め
られた積層部材２１の枚数を、第１ブランクカウンタに
よりカウントし、カウント結果を逐次Ｓ13へ送る。Ｓ13
で通孔２６ａのない積層部材２１の予め設定された枚数
ｎのカウントアツプが行われたか否かを判別し、通孔２
６ａのない積層部材２１のカウントアツプが行われてな
い場合はＳ15へ進み、通孔２６ａのない積層部材２１の
カウントアツプが行われた場合は、Ｓ14で通孔２６ａの
打抜きを行う。Ｓ15で通孔２６ａの打抜きが行われたか
否かに拘らず、積層部材２１の枚数を第２ブランクカウ
ンタによりカウントし、カウント結果を逐次Ｓ16へ送
る。Ｓ16で積層部材２１のＳ15でカウントした数が１を
超えるか否かを判別する。積層部材２１のカウント数が
１を超えない（最初の１枚目）場合は、Ｓ17でカシメ用
打抜き孔の打抜きを行い、積層部材２１のカウント数が
１を超える場合は、Ｓ18で順送りカシメ用凸部２４の打
出しを行う。

【００１５】Ｓ19では、Ｓ17でのカシメ用打抜き孔の打
抜きを行つたブランクと、Ｓ18での順送りカシメ用凸部
２４の打出しを行つたブランクに、決められた外形に打
ち抜くための外形打抜きを行い、Ｓ20で最初に排出され
たＳ17で打ち抜かれたカシメ用打抜き孔を有する積層部
材２１を最下層に配し、最下層の積層部材２１の上に、
次のＳ18で打ち出しされた順送りカシメ用凸部２４を有
する積層部材２１を積み重ね、これらを上型と下型との
間でカシメ用打抜き孔に順送りカシメ用凸部２４を嵌合
したうえかしめる。さらに、２層に積層された積層部材
２１の上に、Ｓ18で打ち出された順送りカシメ用凸部２
４を有する積層部材２１を積み重ね、今度はカシメ用凹
部２５に順送りカシメ用凸部２４を嵌合したうえかし
め、順次決められた枚数を前と同様に積み重ねて平衡錘
２０を完成する。このように通孔２６ａを有する積層部
材２１と通孔２６ａのない積層部材２１とを所定枚数だ
け組み合せることにより、全体として調整孔２６の深さ
を自由に設定することができる。Ｓ21で完成した平衡錘
２０の数をカウントし、Ｓ22で平衡錘２０の数が設定値
に達したか否かを判別し、平衡錘２０の数が設定値に達
してない場合はＳ11へ戻り、同じステツプを経て順次平
衡錘２０を製作し、平衡錘２０の数が設定値に達した場
合は終了する。

【００１６】上述のようにして作製した平衡錘２０を、
マグネツト２と１８０゜の回転位相を異にし、かつ平衡
錘２０の重心がマグネツト２のそれと同心円周上に位置
するように、２つの位置決め孔２２をダイキヤスト金型
の位置決めピンなどに嵌挿固定し、ダイキヤスト金型の
内部へアルミニウム合金などを鋳込んでフライホイール
１を成形する。

【００１７】図６に示す第２実施例では、平衡錘３０が
焼結合金により成形されると同時に、調整孔３１が設け
られる。図７に示すように、金属粉末を加圧成形するた
めの金型は、下型３３と上型３４とからなり、下型３３
には金属粉末３２を充填するためのくぼみ３５が設けら
れ、上型３４の孔には調整孔３１と同径の調整ピン３６
が、上下調節可能に止めねじ３７により取り付けられ
る。止めねじ３７の上部は上型３４に上下移動不能に支
持され、止めねじ３７の下部は調整ピン３６に螺合され
る。マグネツト２の重量は予め分つているから、マグネ
ツト２に見合つた重量の平衡錘３０を製作するには、下
型３３のくぼみ３５の容積に対し、上型３４の下面から
の調整ピン３６の突出量を決めることができる。そこ
で、止めねじ３７を回転して調整ピン３６の上型３４の
下面からの突出量を微調節することにより、平衡錘３０
にバランス調整のために最適な調整孔３１を設けること
ができ、また調整孔３１の深さも自由に設定することが
できる。こうして、金属粉末を金型にて加圧成形した成
形体を高温で加熱して焼結し、出来上がつた平衡錘３０
を、第１実施例について述べたと同様にダイキヤスト金
型に固定し、ダイキヤスト金型にアルミニウム合金など
を鋳込んでフライホイール１を成形する。

【００１８】

【発明の効果】本発明は上述のように、フライホイール
に取り付けたマグネツトに対する平衡錘に予め調整孔を
設け、バランスの調整に前記調整孔の深さを予め決めて
おくことにより、同一の加工を施して製作できるように
したものであり、平衡錘のバランスを予め調整孔の深さ
で決めることができるので、製作が簡単になる。

【００１９】積層部材を積み重ねて製作する場合には、
通孔を有する積層部材の数と通孔のない積層部材の数と
を組み合せることにより、全体として調整孔の深さを自
由に設定でき、また焼結合金により一体成形する場合に
は、平衡錘の成形金型に設けた、調整ピンにより調整孔
の深さを自由に設定できる。

【００２０】平衡錘に設けた調整孔の深さにより、フラ
イホイールの回転の不釣合いをなくすように予め調整し
ておくことができるので、ダイキヤスト成形後のフライ
ホイールの回転の不釣合い検査が不要であり、バランス
修正のための機械加工を施さなくてもよく、作業工程を
減じることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される高圧マグネツト点火装置の
概略構成図である。

【図２】本発明の第１実施例に係るフライホイールの平
衡錘の斜視図である。

【図３】同フライホイールの平衡錘の断面図である。

【図４】同フライホイールの平衡錘を製作する際の、自
動プレス機械における加工手段と制御手段の関係を表す
概略図である。

【図５】同フライホイールの平衡錘を自動プレス機械で
製造する際の流れ図である。

【図６】本発明の第２実施例に係るフライホイールの平
衡錘の斜視図である。

【図７】同フライホイールの平衡錘を成形するための金
型の断面図である。

【図８】従来の高圧マグネツト点火装置のマグネツトに
対する平衡錘の斜視図である。

【図９】同平衡錘を製作する際の積層部材の積重ね順を
示す断面図である。

【図１０】同平衡錘を製作する際の自動プレス機械にお
ける加工手段と制御手段の関係を表す概略図である。

【図１１】同平衡錘を自動プレス機械で製造する際の流
れ図である。

【符号の説明】

１：フライホイール ２：マグネツト ３：鉄芯 ４：
１次コイル ５：２次コイル ６：断電器 ７：カム
８：コンデンサ ９：点火栓 １０：平衡錘 １１：積
層部材 １２：位置決め孔 １３：カシメ用打抜き孔
１４：順送りカシメ用凸部 １５：カシメ用凹部 １
７：クランク軸 ２０：平衡錘 ２１：積層部材 ２
２：位置決め孔 ２４：順送りカシメ用凸部 ２５：カ
シメ用凹部 ２６：調整孔 ２６ａ：通孔 ３０：平衡
錘 ３１：調整孔 ３２：金属粉末 ３３：下型 ３
４：上型 ３５：くぼみ ３６：調整ピン ３７：止め
ねじ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フライホイールに取り付けたマグネツトに
   対する平衡錘に予め調整孔を設け、バランスの調整に前
   記調整孔の深さを予め決めておくことにより、同一の加
   工を施して製作できるようにしたことを特徴とするフラ
   イホイールの平衡錘。
2. 【請求項２】前記調整孔を有する積層部材と前記調整孔
   のない積層部材とを組み合せて積層することにより、前
   記調整孔の深さを決める、請求項１に記載のフライホイ
   ールの平衡錘。