JP3318516B2 - フレキシブルフライホイール - Google Patents

フレキシブルフライホイール

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JP3318516B2
JP3318516B2 JP23921997A JP23921997A JP3318516B2 JP 3318516 B2 JP3318516 B2 JP 3318516B2 JP 23921997 A JP23921997 A JP 23921997A JP 23921997 A JP23921997 A JP 23921997A JP 3318516 B2 JP3318516 B2 JP 3318516B2
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flywheel
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英樹 寺田
勝啓 生駒
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸に取着され
るフレキシブルフライホイールに関し、特に自動車等の
クランクシャフトに取着され振動を抑制することを目的
とにしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関に使用されるクランクシャフト
の端部には、フライホイールが取着され、その慣性を利
用して滑らかにクランクシャフトを回転させている。し
かして、クランクシャフトに作用するピストンからの曲
げ力等に起因する振動により、フライホイールが振動す
る場合には、例えば実開平6−51590号公報のもの
のように、フレキシブルフライホイールと称されるフラ
イホイールが使用されることがある。このフレキシブル
フライホイールは、所定の慣性能率を有したリング状の
慣性部材たるフライホイールマスを、弾性変形可能な円
板状のフレキシブルプレートにその外縁部において取着
するとともにこのフレキシブルプレートをクランクシャ
フトに取着するものであり、クランクシャフトの振動を
このフレキシブルプレートの弾性変形で吸収し減衰する
ことによりフライホイールマスの振動を防止する機能を
有する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のフ
レキシブルフライホイールにおいては、従来以下のよう
な問題点があった。まず第1に、クラッチペダルを踏み
込んで、クラッチディスクをフレキシブルフライホイー
ルから切り離しても、特にフレキシブルフライホイール
が共振した場合には、このクラッチディスクにフレキシ
ブルフライホイールが干渉し、干渉異音が発生する場合
があった。そして、第2に、このようなフレキシブルフ
ライホイールは軸方向に対する剛性が小さいため、クラ
ッチペダルを踏み込む際に、クラッチ側からの荷重によ
って、フレキシブルフライホイール(主としてフレキシ
ブルプレート)が非対称に撓んでダイヤフラムスプリン
グが軸に対し傾き、このダイヤフラムスプリングのリブ
状部分にクラッチレリーズベアリングが部分的に接触し
て、ボー音と呼ばれる異音が発生する場合もあった。
【0004】しかして、これら異音の発生を防止するた
めに、フレキシブルプレートの厚み寸法を大きくしたり
その材質を変えるなどしてフレキシブルフライホイール
の剛性を大きくすることにより、ボー音の発生を防止す
るとともに、共振発生回転数を常用回転域より大きくし
て、干渉異音の発生も同時に防止することが考えられ
る。しかしながら、このように単にフレキシブルフライ
ホイールの剛性を大きくするのでは、フレキシブルフラ
イホイールの弾性が小さくなって、本来目的であるフラ
イホイールマスの振動防止効果が薄れる。また、共振発
生回転数において、その振動が、剛性の小さいものより
大きくなり、強度的に不利となる。
【0005】この他に、フレキシブルフライホイールが
軸方向に一定変位以上動かないようにストッパを設ける
ことも考えられる。しかしながら、このものではこの変
位量を設定するためのクリアランス管理が難しく、生産
性を悪化させる要因となる上、ストッパとフレキシブル
フライホイールとの間でのフレッティングにより、耐久
性が低下する恐れもある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を一挙に解
決するために、本発明は、前記フレキシブルプレートよ
り小寸で中心部材及びこの中心部材外縁から屈曲して外
方に延出するように設けたエッジ部材を備えてなる弾性
変形可能なコンプレッションプレートを、該フレキシブ
ルプレートと前記フライホイールマスとに押圧挟持させ
て構成したフレキシブルフライホイールであって、剛性
を大きくして異音発生を防止するとともに、振動防止効
果をも損なわないようすべく図ったものである。
【0007】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、弾性変形可
能なフレキシブルプレートと、前記フレキシブルプレー
トより小寸で中心部材及びこの中心部材外縁から屈曲し
て外方に延出するように形成したエッジ部材を備えてな
る弾性変形可能なコンプレッションプレートと、所定の
慣性能率を有したリング状のフライホイールマスとを具
備してなり、前記フレキシブルプレートをその外縁部に
おいて前記フライホイールマスに止着するとともに、前
記コンプレッションプレートの中心部材が前記フレキシ
ブルプレートに密接し、そのエッジ部材が弾性変形した
状態で前記フライホイールマスに当接し、フライホイー
ルの振れ方向のいかんにかかわらず、コンプレッション
プレートが常にフレキシブルプレートに密接されている
ことを特徴とするフレキシブルフライホイールである。
【0008】このようなものであれば、フレキシブルプ
レートより小寸なコンプレッションプレートを付加した
ことによる部分的な剛性の増大と、両プレート間の摩擦
によるフリクションダンピング作用とによって、共振発
生回転数を常用域より上側に移動させて、前記干渉異音
やボー音発生を防止することができるだけでなく、十分
なフライホイールマスの振動防止効果を得ることができ
る。また、組立時にクリアランス管理を必要とする部分
がないので生産性の向上に寄与でき、さらにコンプレッ
ションプレートが押圧状態で保持されているので耐フレ
ッティング性の向上にも貢献し得る。
【0009】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図面を参照して説
明する。本実施例によるフレキシブルフライホイール
は、図1に示すように、弾性変形可能なフレキシブルプ
レート1と、フレキシブルプレート1より小さい半径を
有する弾性変形可能なコンプレッションプレート2と、
慣性部材たるフライホイールマス3とを具備してなり、
例えば、自動車用のクランクシャフト4の端部に取着す
るものである。
【0010】クランクシャフト4は、図示しないエンジ
ンの各気筒におけるピストンの上下動を回転に変換し出
力する一般に既知のもので、本実施例においては、その
端面4aに円柱状の突起部41を設けておき、この突起
部41の周囲に、軸心に対し点対称に複数のめねじ孔4
2を穿設するとともに、1箇所にノックピン用のリーマ
孔43を設けたものにしている。
【0011】フレキシブルプレート1は、本実施例にお
いては平円板状のものであり、図1、図3に示すよう
に、その中心にクランクシャフト4の突起部41に嵌合
する取付孔11を設けるとともに、クランクシャフト4
のめねじ孔42およびリーマ孔43に対応する部位に、
それぞれボルト挿通孔12とリーマ孔13とを設けたも
のである。また、その外縁部にも、中心に対し点対称に
複数のボルト挿通孔14を設けている。
【0012】コンプレッションプレート2は、図1、図
4に示すように、例えば板ばね材を素材とし、平円板状
の中心部材2Aと、この中心部材2Aの外縁に一体に形
成したエッジ部材2Bとから構成したものである。この
中心部材2Aには、その中心にクランクシャフト4の突
起部41に嵌合する取付孔21を設けるとともに、クラ
ンクシャフト4のめねじ孔42およびリーマ孔43に対
応する部位に、それぞれボルト挿通孔22とリーマ孔2
3とを設けている。エッジ部材2Bは、中心部材2Aの
外縁から斜めに屈曲して外方に延出するように形成した
もので、本実施例ではその先端部分2B1をさらに屈曲
させて中心部材2Aと略平行にしている。
【0013】フライホイールマス3は、図1、図2に示
すように、所定の慣性能率を有するリング状のもので、
その外周近傍でフレキシブルプレート1のボルト挿通孔
14に対応する部位には、めねじ孔32を設けている。
また、めねじ孔32側の面で、中心孔31の近傍には、
その外径がコンプレッションプレート2の外径より大き
く、その深さ寸法34tがコンプレッションプレート2
の高さ寸法より若干小さい凹部34を設けている。
【0014】次に、組立手順の一例を説明する。なお、
この手順は、あくまで一例であって、これに限定される
ものではなく、また他の部品の組立手順も省略してい
る。まず、クランクシャフト4の突起部41に平ワッシ
ャ5を嵌入する。この平ワッシャ5は、図5に示すよう
に、フレキシブルプレート1と同様、その中心にクラン
クシャフト4の突起部41に嵌合する取付孔51と、ク
ランクシャフト4のめねじ孔42およびリーマ孔43に
対応する部位に、それぞれのボルト挿通孔52とリーマ
孔53とを設けたものである。
【0015】次にフレキシブルプレート1、コンプレッ
ションプレート2の順にそれぞれの取付孔11、21を
クランクシャフト4の突起部41に嵌入し、各リーマ孔
53、13、23の位置を合わせる。そして、ノックピ
ン6(本実施例の場合はスロテッドスプリングピン)
を、これらリーマ孔53、13、23に装着するととも
に、ボルト7によって、これら平ワッシャ5、フレキシ
ブルプレート1、コンプレッションプレート2をクラン
クシャフト4に共締めし、装着する。この時、コンプレ
ッションプレート2の向きは、その中心部材2Aの一方
の面2A1が、フレキシブルプレート1の一方の面1a
と面接触するように設定しておく。
【0016】次に、フライホイールマス3を、めねじ孔
32とボルト挿通孔14の位置あわせを行った後、ボル
ト9によってフレキシブルプレート1に締着する。この
際、コンプレッションプレート2が凹部34内に配設さ
れることになるが、凹部34の深さ寸法34tがコンプ
レッションプレート2の高さ寸法より若干小さく設定し
てあるので、その差分の締め代が生じ、コンプレッショ
ンプレート2は、そのエッジ部材2Bを弾性変形させ、
先端部分2B1を凹部34の底面34aに当接させた状
態で、フライホイールマス3とフレキシブルプレート1
とに押圧挟持されることになる。
【0017】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明は、弾性変形可
能なフレキシブルプレートと、前記フレキシブルプレー
トより小寸で中心部材及びこの中心部材外縁から屈曲し
て外方に延出するように形成したエッジ部材を備えてな
る弾性変形可能な板ばね材からなるコンプレッションプ
レートと、所定の慣性効率を有したリング状のフライホ
イールマスとを具備してなり、前記フレキシブルプレー
トをその外縁部において前記フライホイールマスに止着
するとともに、フライホイールマスがコンプレッション
プレートの高さ寸法より小さい深さ寸法の凹部を有し、
前記コンプレッションプレートの中心部材が前記フレキ
シブルプレートに密接し、コンプレッションプレートを
そのエッジ部材が弾性変形した状態で前記フライホイー
ルマスの凹部内に当接されてフレキシブルプレートとフ
ライホイールマスとによって押圧挟持し、フライホイー
ルの振れ方向のいかんにかかわらず、コンプレッション
プレートが常にフレキシブルプレートに密接されている
ことを特徴とするフレキシブルフライホイールである。
【0018】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく種々の変形が可能である。例えば、コン
プレッションプレートやフライホイールマス、フレキシ
ブルプレートの取付方法や、形状は実施例に限ったもの
ではない。もちろん本発明はエンジン以外の回転機関の
回転軸に適用しても同様の効果を奏するものである。そ
の他、各部の構成は図示例に限定されるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能であ
る。
【0019】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、フレキ
シブルフライホイールにおいて、フレキシブルプレート
より小寸なコンプレッションプレートを付加したことに
よる部分的な剛性の増大と、両プレート間の摩擦による
フリクションダンピング作用とによって、共振発生回転
数を常用域より上側に移動させて、干渉異音やボー音発
生を防止することができるだけでなく、十分なフライホ
イールマスの振動防止効果を得ることができる。また、
組立時にクリアランス管理を必要とする部分がないので
生産性の向上に寄与でき、さらにコンプレッションプレ
ートが押圧状態で保持されているので耐フレッティング
性の向上にも貢献し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すフレキシブルフライホ
イールの内部構造を示す概略縦端面図。
【図2】図1におけるフライホイールマスをクランクシ
ャフト側から見た正面図。
【図3】図1におけるフレキシブルプレートをクランク
シャフト側から見た正面図。
【図4】図1におけるコンプレッションプレートをクラ
ンクシャフト側から見た正面図。
【図5】図1における平ワッシャをクランクシャフト側
から見た正面図。
【符号の説明】
1・・・フレキシブルプレート 2・・・コンプレッションプレート 3・・・フライホイールマス 2A・・・中心部材 2B・・・エッジ部材
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−68258(JP,A) 実開 平6−63956(JP,U) 実開 昭63−132143(JP,U) 実開 平1−106659(JP,U) 実開 平4−3146(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/121 F16F 15/30 - 15/315

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弾性変形可能なフレキシブルプレートと、
    前記フレキシブルプレートより小寸で中心部材及びこの
    中心部材外縁から屈曲して外方に延出するように形成し
    たエッジ部材を備えてなる弾性変形可能な板ばね材から
    なるコンプレッションプレートと、所定の慣性効率を有
    したリング状のフライホイールマスとを具備してなり、
    前記フレキシブルプレートをその外縁部において前記フ
    ライホイールマスに止着するとともに、フライホイール
    マスがコンプレッションプレートの高さ寸法より小さい
    深さ寸法の凹部を有し、前記コンプレッションプレート
    の中心部材が前記フレキシブルプレートに密接し、コン
    プレッションプレートをそのエッジ部材が弾性変形した
    状態で前記フライホイールマスの凹部内に当接されてフ
    レキシブルプレートとフライホイールマスとによって押
    圧挟持し、フライホイールの振れ方向のいかんにかかわ
    らず、コンプレッションプレートが常にフレキシブルプ
    レートに密接されていることを特徴とするフレキシブル
    フライホイール。
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