JP3468832B2 - フライホイール - Google Patents

フライホイール

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JP3468832B2 JP09082194A JP9082194A JP3468832B2 JP 3468832 B2 JP3468832 B2 JP 3468832B2 JP 09082194 A JP09082194 A JP 09082194A JP 9082194 A JP9082194 A JP 9082194A JP 3468832 B2 JP3468832 B2 JP 3468832B2
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俊男 播磨
大典 柴田
一郎 山崎
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、自動車用エンジン等に
用いられるフライホイール、とりわけ、捩り振動を低減
するための機能を備えたフライホイールに関する。 【0002】 【従来の技術】自動車用エンジンは間欠的に発生する爆
発のエネルギーをクランクシャフトを介して駆動トルク
として外部に伝達する。このため、この種のエンジン
は、動力伝達系に伝達される駆動トルクに爆発に起因し
た変動トルクが含まれ、この変動トルクが動力伝達系の
捩り振動を誘起し易いという問題をかかえている。 【0003】そこで、この問題に対処すべくフライホイ
ールとして、フライホイール本体にまゆ形状の転動室を
形成してその転動室内にコロを収容し、コロを動力伝達
系の所定次数の捩り振動に共振させてその次数の振動を
吸収するようにしたものが案出されている。 【0004】ところが、このフライホイールの場合、エ
ンジンの通常の運転時にはコロが転動室内を円滑に転動
するが、エンジン始動時や停止時のようにフライホイー
ル本体にかかるトルクが急激に変化すると、コロが転動
室の径方向内側の内壁に激しく衝突して異音を発生する
ことが考えられる。 【0005】そこで、このような問題をも同時に解決す
ることのできるフライホイールとして、従来、例えば実
公昭63−11406号公報に示されるようなものが案
出されている。 【0006】このフライホイールは、図9,図10に示
すようにフライホイール本体1に溝2が環状に形成さ
れ、この溝2の径方向外側の周壁に転動ガイド部材3が
取り付けられると共に、径方向内側の周壁に弾性部材4
が取り付けられている。転動ガイド部材3の内周側には
円弧状のガイド面5が周方向に沿って複数個形成され、
弾性部材4の外周側にはこの各ガイド面5に二つずつが
対向するように円弧状のストッパ面6が形成されてい
る。各ガイド面5とそれに対向する一対ストッパ面6,
6とはまゆ形状の転動室7を構成し、この各転動室7に
はコロ8が収容されている。そして、エンジンの通常の
運転時には、ガイド面5に沿ってコロ8が共振転動して
所定次数の捩り振動を吸収し、エンジンの始動時や停止
時のようにトルクの急激な変化があった場合には、コロ
8が弾性部材4のストッパ面6に当接して異音の発生を
抑制する。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のフ
ライホイールの場合、転動ガイド部材3と弾性部材4と
をフライホイール本体1の溝2内に取り付け、この状態
においてガイド面5と一対のストッパ面6とによって転
動室7を構成するようになっているため、円滑なコロ8
の転動を可能にするためには転動ガイド部材3と弾性部
材4の極めて高い取付け精度が要求される。また、弾性
部材4が複雑な形状になっている。このため、転動ガイ
ド部材3や弾性部材4の取付作業が煩雑になり、製造コ
ストの増加を招くことが考えられる。 【0008】そこで本発明は、コロの円滑な転動と異音
の発生の防止を容易に実現することのできるフライホイ
ールを提供しようとするものである。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明は、フライホイー
ル本体の転動室内にコロが収容され、このコロの共振転
動によって捩り振動を低減するフライホイールにおい
て、前記コロの外周域に環状凸部または環状凹部を設け
ると共に、フライホイール本体の転動室の内周域に、前
記環状凸部または環状凹部と嵌合される凹状ガイド部ま
たは凸状ガイド部を設け、前記コロの環状凸部の頂面と
前記転動室の凹状ガイド部の底面の少なくともいずれか
一方、または、前記コロの環状凹部の底面と前記転動室
の凸状ガイド部の頂面の少なくともいずれか一方に弾性
部材を配設し、前記コロが共振転動によって捩り振動を
低減するときの転動範囲が設定角度θに達しない範囲で
あるとしたとき、前記フライホイール本体の凹状ガイド
の底面または凸状ガイド部の頂面を、コロの前記設定
角度θ以上の転動時にのみコロの環状凸部の頂面または
環状凹部の底面が前記弾性部材を介して当接してコロと
転動室との衝突を緩和するように形成した。 【0010】 【作用】本発明の場合、エンジンの通常の運転時には、
コロが、環状凸部と凹状ガイド部、または、環状凹部と
凸状ガイド部の嵌合部分によってガイドされて転動室内
設定角度θに達しない範囲で転動し、動力伝達系の所
定次数の捩り振動を吸収する。エンジンの始動時や停止
時等に大きなトルク変化が起こり、それによってコロが
設定角度θ以上転動すると、コロの環状凸部の頂面また
は環状凹部の底面が弾性部材を介してフライホイール本
体の凹状ガイド部または凸状ガイド部に当接し、このと
き弾性部材の緩衝作用によってコロと転動室との衝突に
よる異音の発生が抑制される。 【0011】 【実施例】次に、本発明の一実施例を図1〜図8に基づ
いて説明する。 【0012】図1〜図4において、10は、本発明にか
かるフライホイールのフライホイール本体である。この
フライホイール本体10は鋳造によって円板状に形成さ
れ、その中心側縁部がエンジンのクランクシャフト(図
示せず。)に結合されるようになっている。そして、こ
のフライホイール本体10の外周縁部には、エンジン始
動用モータのピニオンギヤ(図示せず。)が噛合される
リングギヤ11が一体に結合されている。そして、この
フライホイール本体10の一方の側面には、正面形状が
まゆ形である凹部12が周方向等間隔に複数個形成さ
れ、この各凹部12内にコロ13が転動可能に収容され
ている。また、各凹部12は蓋部材14によってその開
口部を閉塞され、各凹部12と蓋部材14で囲まれた空
間が本発明における転動室15を構成するようになって
いる。 【0013】前記コロ13は、図2に拡大して示すよう
に、軸方向略中央部の外周域に環状凸部16が一体に形
成され、この環状凸部16の頂面に、ゴム材や軟質樹脂
材等の緩衝作用を有する弾性部材17が接着や焼付け等
の手段によって環状に取り付けられている。 【0014】これに対し、転動室15の内周面(凹部1
2の周壁面)には凹状ガイド部18が環状に形成されて
おり、この凹状ガイド部18に前記コロ13の凸部16
が軸方向に所定隙間をもって嵌合され、この嵌合によっ
てコロ13の軸方向の変位が規制されている。そして、
凹状ガイド部18は、全域において同じ深さに形成され
ているのではでなく、図3,図4に示すようにコロ13
が通常に転動する設定角度θ内の領域では深く、コロ1
3が設定角度θ以上に転動する領域では浅く形成されて
いて、コロ13が設定角度θ以上に転動した場合にだけ
環状凸部16が弾性部材17を介して凹状ガイド部18
の底面18aに当接する(図4参照。)ようになってい
る。 【0015】このフライホイールは以上のような構成で
あるため、エンジンのトルク変動は基本的にフライホイ
ール本体10の慣性質量によって低減し、動力伝達系の
捩り振動はコロ13の転動による動的吸振作用によって
吸収する。このとき、コロ13の転動は設定角度θに達
しない範囲で行われ、弾性部材17と凹状ガイド部18
の底面18aとは接触しないため、コロ13の転動が長
時間に亙って続いても弾性部材17に摩耗等の劣化が生
じる心配はない。 【0016】また、エンジンの始動時や停止時のように
トルクの急激な変化が起こった場合には、コロ13の環
状凸部16が弾性部材17を介して凹状ガイド部18の
底面18aに当接する。このとき弾性部材17による緩
衝作用が働くため、コロ13と転動室15との衝突によ
る打音の発生は抑えられる。 【0017】さらに、このフライホイールの場合、コロ
13の転動にかかわる転動室15内の曲面形状を切削等
によって容易に、かつ、精度良く形成することができる
ため、コロ13の円滑な転動を比較的容易に得ることが
できる。また、図5に示すように、フライホイール本体
10を、凹状ガイド部18の側壁部を形成する板材10
aと、底壁部を形成する別の板材10bとによって構成
するようにすれば、転動室15内の曲面形状をプレス成
形によってより容易に、精度良く形成することが可能で
ある。 【0018】これらに加え、このフライホイールにおい
ては、環状凸部16と凹状ガイド部18の嵌合によって
コロ13の軸方向変位を規制する構造となっているた
め、コロ13の側方での接触面積が極めて小さく、コロ
13の転動時の摺動抵抗をより小さくできるという効果
も得られる。この場合、環状凸部16と凹状ガイド部1
8の嵌合部における少なくとも一方の嵌合面に低摩擦材
を配置したり、表面処理等を行うことでさらに摺動抵抗
を小さくできる。 【0019】尚、以上で説明した実施例は、コロ13の
外周に環状凸部16を形成し、転動室15の内周にこれ
に嵌合する凹状ガイド部18を形成したが、図6,図7
に示すもののように、コロ13の外周に環状凹部19を
形成し、転動室15の内周にこれに嵌合する凸状ガイド
部20を形成する構造にしても良い。この場合は凸状ガ
イド部20は全域にわたり同じ高さに形成されているの
ではなく、コロ13が通常に転動する設定角度θ内の領
域では低く、コロ13が設定角度θ以上に転動する領域
では高く形成されていて、コロ13が設定角度θ以上に
転動した場合にだけ環状凹部19が弾性部材17を介し
て凸状ガイド部20に当接するようになっている。本実
施例においても環状凹部19と、凸状ガイド部20の嵌
合部における少なくとも一方の嵌合面に低摩擦材を配置
したり、表面処理等を行うことで摺動抵抗を小さくする
ことができる。また、この場合にも、図8に示すように
フライホイール本体10を複数の板材10c,10dに
よって構成するようにすれば、転動室15内の曲面形状
をプレス成形によって容易に、精度良く形成することが
可能である。以上の実施例に限らず凹状ガイド部18、
または、凸状ガイド部20の内周側に弾性部材を設けて
もよい。この場合、弾性部材17の形状は単純な円環状
なので製造コストの増加を招くことはない。 【0020】 【発明の効果】以上のように本発明は、捩り振動に共振
するコロの外周域に環状凸部または環状凹部を設けると
共に、フライホイール本体の転動室の内周域に、前記環
状凸部または環状凹部と嵌合される凹状ガイド部または
凸状ガイド部を設け、前記コロの環状凸部の頂面と前記
転動室の凹状ガイド部の底面の少なくともいずれか一
方、または、前記コロの環状凹部の底面と前記転動室の
凸状ガイド部の頂面の少なくともいずれか一方に弾性部
材を配設し、前記コロが共振転動によって捩り振動を低
減するときの転動範囲が設定角度θに達しない範囲であ
るとしたとき、前記フライホイール本体の凹状ガイド部
の底面または凸状ガイド部の頂面を、コロの前記設定角
θ以上の転動時にのみコロの環状凸部の頂面または環
状凹部の底面が前記弾性部材を介して当接してコロと転
動室との衝突を緩和するように形成したものであるた
め、コロの転動にかかわる転動室内の曲面形状を切削や
プレス成形等によって容易に、かつ、高精度に成形する
ことができ、したがって、コロの円滑な転動と異音の発
生の防止を容易に実現することができる。 【0021】また、本発明は、コロが設定角度以上に転
動した場合にだけ、コロと転動室が弾性部材を介して当
接するため、コロの転動が長時間に亙って続いても弾性
部材に摩耗等の劣化が生じないという利点がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す断面図。 【図2】同実施例の要部を示す断面図。 【図3】同実施例の要部を示す部分破断側面図。 【図4】同実施例の要部を示す部分破断側面図。 【図5】同実施例の変形例を示す断面図。 【図6】本発明の他の実施例を示す断面図。 【図7】同実施例を示す断面図。 【図8】同実施例の変形例を示す断面図。 【図9】従来の技術を示す部分破断側面図。 【図10】同技術を示す断面図。 【符号の説明】 10…フライホイール本体、 13…コロ、 15…転動室、 16…環状凸部、 17…弾性部材、 18…凹状ガイド部、 19…環状凹部、 20…凸状ガイド部、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 大典 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社 ユニシアジェックス内 (72)発明者 山崎 一郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 藤田 育志 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 実開 昭59−196752(JP,U) 実開 昭60−59841(JP,U) 実開 昭61−126130(JP,U) 実開 昭60−3339(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/14 F16F 15/131 F16F 15/22 F16F 15/31

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 フライホイール本体の転動室内にコロが
    収容され、このコロの共振転動によって捩り振動を低減
    するフライホイールにおいて、前記コロの外周域に環状
    凸部または環状凹部を設けると共に、フライホイール本
    体の転動室の内周域に、前記環状凸部または環状凹部と
    嵌合される凹状ガイド部または凸状ガイド部を設け、
    記コロの環状凸部の頂面と前記転動室の凹状ガイド部の
    底面の少なくともいずれか一方、または、前記コロの環
    状凹部の底面と前記転動室の凸状ガイド部の頂面の少な
    くともいずれか一方に弾性部材を配設し、前記コロが共
    振転動によって捩り振動を低減するときの転動範囲が設
    定角度θに達しない範囲であるとしたとき、前記フライ
    ホイール本体の凹状ガイド部の底面または凸状ガイド部
    の頂面を、コロの前記設定角度θ以上の転動時にのみコ
    ロの環状凸部の頂面または環状凹部の底面が前記弾性部
    を介して当接してコロと転動室との衝突を緩和する
    うに形成したことを特徴とするフライホイール。
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