JP3732260B2 - ２マス型フライホイール - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク軸に連結されて、該クランク軸の振動を第１フライホイールと第２フライホイールで動的に減衰させるようにした、２マス型フライホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２マス型のフライホイールとしては、例えば実開平5-22900号公報に示されたものが知られており、この従来のフライホイールは、第１フライホールの内部にオイルダンパーと緩衝バネを配置し、これらを介して第２フライホイールを接続したものであり、第１フライホイールの各部には切削加工が施され、オイルダンパには複雑なオイル通路が連通されている。したがって、該フライホイールは生産性に問題があり高価にならざるを得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、生産性が高く、かつ摩擦による減衰作用をもつ２マス型フライホイールを得ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、請求項１に記載したとおり、第１フライホイールの回転を緩衝バネを介して第２フライホイールに伝えるようにし、かつ、第１フライホイールと緩衝バネの間に、一端が第１フライホイールと摩擦結合し、他端が前記緩衝バネの両端面に係合する被動摩擦板をもつ摩擦連結部を並設した２マス型フライホイールにおいて、第２フィライホイールのハブに嵌着される内輪を持つベアリングを備え、第１フライホイールの内周側に、前記ベアリングの外輪の外周を囲む筒部と一端面に当接するフランジとをプレス加工により連設するとともに、第１フライホイールの回転軸線と同心に、前記筒部より外側の筒部と該外側の筒部の基部を囲んで軸線方向に凹むリング溝と該リング溝を囲む摩擦面とを該第１フライホイールをプレス加工することにより形成し、被動摩擦板の一端を前記外側の筒部に嵌合すると共に摩擦リングを介して第１フライホイールの摩擦面に圧接し、該被動摩擦板の他端を緩衝バネに係合したことを特徴とするものであり、プレス加工を用いるために生産性が高く、また、第１フライホイールの摩擦面に対する摩擦リングの密着性がリング溝によって向上し、被動摩擦板の作動が確実になる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１，２において１は２マス型のフライホイールであり、２はその駆動板でボルト３によってエンジンのクランク軸４に固定される。５は第１のマス部の主部を形成する板状の第１フライホイール、６はエンジン始動のために図外のピニオン及び始動モータで駆動されるリングギアである。
【０００６】
駆動板２には、外周寄りの２〜４個所に位置決め突起２1が設けられると共にボルト穴２2が穿設され、第１フライホイール５には位置決め穴５1とボルト穴５2が穿設され、リングギア６には、位置決め穴６1とねじ穴６2が穿設される。そして、位置決め突起２1を位置決め穴５1，６1に嵌合して３部材２，５，６の位置決めをしたのち、ボルト７をボルト穴５2に挿入してねじ穴６2にねじ込むことにより、一体に固定される。
【０００７】
前記第１フライホイール５は、図３〜５に示す工程で作られる。図３は第１工程用のプレス機４０を示し、４１はそのベース、４２は半球状の加圧面をもつパンチ，４３は上向きに弾発されたクランパであり、上部の加圧部４４にはダイ４５が取付けられている。図中４６はノックアウトピン、４７は位置決めピン、４８は押さえ部材である。
【０００８】
軟鋼板よりなるワークＷは、クランパ４３とダイ４５に保持されてパンチ２に向けて加圧され、球面部４９が成形される。
【０００９】
図４は第２工程用のプレス機５０を示し、第１工程で成形した球面部４９を反転して、図１に示すリング溝５ａ、筒部１５，１６になる部分と段部５１，５２とを２段形状に荒加工する。図４において５３は外ダイ、５４は外ダイ５３中で上向きに弾発された内ダイである。パンチ５５には、ダイ５３，５４の型面と板厚以上の間隙をもつ型面が形成され、中心に位置決めピン５６を備える。
【００１０】
このプレス機５０でワークＷの球面部４９をその頂部から加圧すると、反転による変形と段付けの変形はなされるが、ワークＷに新たな伸びは殆ど生じないため、２段形状の成形が容易に行われる。
【００１１】
図５は第３工程用のプレス機６０を示し、下型としては、クランプ６１を中心にしてリング状のダイ６２，６３，６４が嵌まり合い、上型としては内パンチ６５と外パンチ６６が嵌まり合っている。図中６７，６８は、後記する緩衝バネのバネ座を支持する段部を形成するためのパンチである。
【００１２】
このプレス機６０によりワークＷを加圧することにより、第１フライホイール５の成形が終り、筒部１５，１６が成形されると共にリング溝５ａと摩擦面５ｂが形成されるが、リング溝５ａ部分においては、図４の曲率半径の大きい状態から図５の曲率半径の小さい状態に変形するため、増肉作用が生じてリング溝５ａの薄肉化が防止され、強度が大になる。また、ダイ６３と外パンチ６６の加圧によって平坦な摩擦面５ｂが成形される。
【００１３】
そして、第１フライホイール５には、前記摩擦面５ｂ、筒部１５，１６等を利用した摩擦連結部１１が設けられ、該第１フライホイール５は、摩擦連結部１１、バネ装置１２を介してハブ１３と一体の被動板３３に接続され、該ハブ１３には第２マス部の主部を形成する第２フライホイール１４が固定される。１３1はクラッチ接続用のねじ孔、１４1はマスである。
【００１４】
また内側の筒部１５内にはベアリング１７が保持され、第１フライホイール５、は該ベアリング１７を介してハブ１３に支持される。ベアリング１７を保持する手段として、その外輪を筒部１５から伸びるフランジ１５1とリベット１８で固定された押し板１９で挟持し、内輪をハブ１３の段部１３2とＣリング２０で挟持している。
【００１５】
前記摩擦連結部１１は、エンジンからバネ装置１２に伝わる振動回転を摩擦により減衰させるもので、外側の筒部１６に摩擦リング２２、被動摩擦板２１の内端、摩擦リング２３が順次嵌合され、一方の摩擦リング２２は第１フライホイール５の摩擦面５ｂに接し、他方の摩擦リング２３はワッシャ２４に接し、該ワッシャ２４には皿ばね２５、押し板２６が順次重ねられ、該押し板２６はリベット２７で第１フライホイール５に固定され、皿バネ２５の弾発力が各接触面に作用する。この際、摩擦リング２２の左面内縁はリング溝５ａに対向するが、該リング溝５ａは逃げ溝として作用するので、接触面に片当りは生じない。
【００１６】
また、ワッシャ２４と押板２６の外周には爪２４1，２６1が設けられて互いにかみ合って係止されているから、第１フライホイール５のトルクは、摩擦リング２２，２３を介して被動摩擦板２１に両側から伝達される。
【００１７】
図２に示すように、被動摩擦板２１にはコ字形の２種の凹部２１1，２１2が設けられ、両凹部間に舌片２１3が形成され、一方の凹部２１1に弱いバネ２８が保持され、他の凹部２１2に２重の強いバネ２９が保持されている。該バネ２８，２９は、図１でバネ装置１２として示したものである。２８1，２９1は各バネの両端に嵌着したバネ座で、該バネ座２８1，２９1が舌片２１3に接する。
【００１８】
また図１，２で明らかなように、バネ２８，２９の一側部を覆うと共に前記凹部２１1，２１2と共同してバネ座２８1，２９1を保持するバネ保持板３０が溶接部３１で第１フライホイール５に溶接されている。該バネ保持板３０には、内向きの一対の段部３０1，３０1（図２）が２組設けられて、これにより前記のとおり凹部２１2と共に強いバネ２９のバネ座２９1を保持し、更に第１フライホイール５とバネ保持板３０によってグリースを収容する油室３２が形成される。
【００１９】
前記バネ保持板３０の溶接に先立って、ハブ１３に被動板３３が溶接される。該被動板３３には大小のコ字形の凹部３３1，３３2が設けられて舌片３３が形成されている。この被動板３３と一体のハブ１３には前記第２フライホイール１４が溶接されているから、被動板３３も第２フライホイール１４のマスの一部として作用する。３４は油室３２を閉じるオイルシールである。
【００２０】
第１フライホイール５が図２で矢印Ａ方向に回転すると、段部３０1で強いバネ２９が押され、摩擦被動板２１も矢印Ａ方向に回転し、弱いバネ２８は被動板３３の舌片３３3に直ちにトルクを伝えるが、強いバネ２９は舌片３３3に接触するに至らず、弱いバネ２８のみが圧縮される。そして伝達トルクが更に増大すると強いバネ２９が舌片３３3に接してこれにトルクを伝える。
【００２１】
このとき、弱いバネ２８の右側のバネ座２８1は、被動板３３の凹部３３1の右側の端面と摩擦板２１の凹部２１1の右側の端面に圧接され、左側のバネ座２８1は、バネ２８の左側に位置する第１フライホイール５の段部３０1で押されてバネ２８を圧縮する。これにより、第１フライホイール５と摩擦板２１は相対運動し摩擦連結部１１に摩擦抵抗が生じ、該相対運動は、トルクの変動に伴って往復運動として作用する。相対運動が矢印Ａと逆方向の場合は前記と反対の作用をするから、振動回転が伝達されるとバネによる緩衝作用に加えて摩擦抵抗による振動減衰作用が生じる。
【００２２】
トルク変動が大きく、弱いバネ２８のみならず強いバネ２９が圧縮される状態のときも、振幅に応じた振動減衰作用が得られる。
【００２３】
このフライホイール１において、第１フライホイール５と第２フライホイール１４による動的減衰作用は前記の従来のものと同じであるが、摩擦連結部１１による減衰作用が加わり、かつ摩擦リング２２と接する摩擦面５ｂの内周側にはリング溝５ａが形成されているので、摩擦リング２２と摩擦面５ｂの片当りが防止され、所要の摩擦抵抗を生じさせることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１の発明によれば、第１フライホイールと緩衝バネの間に摩擦連結部を設けたから、第１フライホイールと第２フライホイールによる動的振動減衰作用のほかに摩擦による振動減衰作用を加えることができる。しかも摩擦面の内周にリング溝を設けたから、摩擦リングの片当りを防止できると共に、グリース保持溝として作用して耐摩耗性が向上する効果がある。また、第１フライホイールをプレス成形により作るから、安価に多量生産をすることができ、しかも切削加工したもののように切削屑が発生しないから、切削屑の除去工程が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施したフライホイールの縦断面図
【図２】 同上正面図
【図３】 第１工程の金型の縦断面図
【図４】 第２工程の金型の縦断面図
【図５】 第３工程の金型の縦断面図
【符号の説明】
２ 駆動板 ５ 第１フライホイール
５ａ リング溝 ５ｂ 摩擦面
１１ 摩擦連結部 １２ バネ装置
１３ ハブ １４ 第２フライホイール
２１ 被動摩擦板 ２２，２３ 摩擦リング
３０ バネ保持板 ３３ 被動板
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク軸に連結されて、該クランク軸の振動を第１フライホイールと第２フライホイールで動的に減衰させるようにした、２マス型フライホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
２マス型のフライホイールとしては、例えば実開平5-22900号公報に示されたものが知られており、この従来のフライホイールは、第１フライホールの内部にオイルダンパーと緩衝バネを配置し、これらを介して第２フライホイールを接続したものであり、第１フライホイールの各部には切削加工が施され、オイルダンパには複雑なオイル通路が連通されている。したがって、該フライホイールは生産性に問題があり高価にならざるを得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、生産性が高く、かつ摩擦による減衰作用をもつ２マス型フライホイールを得ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、請求項１に記載したとおり、第１フライホイールの回転を緩衝バネを介して第２フライホイールに伝えるようにし、かつ、第１フライホイールと緩衝バネの間に、一端が第１フライホイールと摩擦結合し、他端が前記緩衝バネの両端面に係合する被動摩擦板をもつ摩擦連結部を並設した２マス型フライホイールにおいて、第２フィライホイールのハブに嵌着される内輪を持つベアリングを備え、第１フライホイールの内周側に、前記ベアリングの外輪の外周を囲む筒部と一端面に当接するフランジとをプレス加工により連設するとともに、第１フライホイールの回転軸線と同心に、前記筒部より外側の筒部と該外側の筒部の基部を囲んで軸線方向に凹むリング溝と該リング溝を囲む摩擦面とを該第１フライホイールをプレス加工することにより形成し、被動摩擦板の一端を前記外側の筒部に嵌合すると共に摩擦リングを介して第１フライホイールの摩擦面に圧接し、該被動摩擦板の他端を緩衝バネに係合したことを特徴とするものであり、プレス加工を用いるために生産性が高く、また、第１フライホイールの摩擦面に対する摩擦リングの密着性がリング溝によって向上し、被動摩擦板の作動が確実になる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１，２において１は２マス型のフライホイールであり、２はその駆動板でボルト３によってエンジンのクランク軸４に固定される。５は第１のマス部の主部を形成する板状の第１フライホイール、６はエンジン始動のために図外のピニオン及び始動モータで駆動されるリングギアである。
【０００６】
駆動板２には、外周寄りの２〜４個所に位置決め突起２1が設けられると共にボルト穴２2が穿設され、第１フライホイール５には位置決め穴５1とボルト穴５2が穿設され、リングギア６には、位置決め穴６1とねじ穴６2が穿設される。そして、位置決め突起２1を位置決め穴５1，６1に嵌合して３部材２，５，６の位置決めをしたのち、ボルト７をボルト穴５2に挿入してねじ穴６2にねじ込むことにより、一体に固定される。
【０００７】
前記第１フライホイール５は、図３〜５に示す工程で作られる。図３は第１工程用のプレス機４０を示し、４１はそのベース、４２は半球状の加圧面をもつパンチ，４３は上向きに弾発されたクランパであり、上部の加圧部４４にはダイ４５が取付けられている。図中４６はノックアウトピン、４７は位置決めピン、４８は押さえ部材である。
【０００８】
軟鋼板よりなるワークＷは、クランパ４３とダイ４５に保持されてパンチ２に向けて加圧され、球面部４９が成形される。
【０００９】
図４は第２工程用のプレス機５０を示し、第１工程で成形した球面部４９を反転して、図１に示すリング溝５ａ、筒部１５，１６になる部分と段部５１，５２とを２段形状に荒加工する。図４において５３は外ダイ、５４は外ダイ５３中で上向きに弾発された内ダイである。パンチ５５には、ダイ５３，５４の型面と板厚以上の間隙をもつ型面が形成され、中心に位置決めピン５６を備える。
【００１０】
このプレス機５０でワークＷの球面部４９をその頂部から加圧すると、反転による変形と段付けの変形はなされるが、ワークＷに新たな伸びは殆ど生じないため、２段形状の成形が容易に行われる。
【００１１】
図５は第３工程用のプレス機６０を示し、下型としては、クランプ６１を中心にしてリング状のダイ６２，６３，６４が嵌まり合い、上型としては内パンチ６５と外パンチ６６が嵌まり合っている。図中６７，６８は、後記する緩衝バネのバネ座を支持する段部を形成するためのパンチである。
【００１２】
このプレス機６０によりワークＷを加圧することにより、第１フライホイール５の成形が終り、筒部１５，１６が成形されると共にリング溝５ａと摩擦面５ｂが形成されるが、リング溝５ａ部分においては、図４の曲率半径の大きい状態から図５の曲率半径の小さい状態に変形するため、増肉作用が生じてリング溝５ａの薄肉化が防止され、強度が大になる。また、ダイ６３と外パンチ６６の加圧によって平坦な摩擦面５ｂが成形される。
【００１３】
そして、第１フライホイール５には、前記摩擦面５ｂ、筒部１５，１６等を利用した摩擦連結部１１が設けられ、該第１フライホイール５は、摩擦連結部１１、バネ装置１２を介してハブ１３と一体の被動板３３に接続され、該ハブ１３には第２マス部の主部を形成する第２フライホイール１４が固定される。１３1はクラッチ接続用のねじ孔、１４1はマスである。
【００１４】
また内側の筒部１５内にはベアリング１７が保持され、第１フライホイール５、は該ベアリング１７を介してハブ１３に支持される。ベアリング１７を保持する手段として、その外輪を筒部１５から伸びるフランジ１５1とリベット１８で固定された押し板１９で挟持し、内輪をハブ１３の段部１３2とＣリング２０で挟持している。
【００１５】
前記摩擦連結部１１は、エンジンからバネ装置１２に伝わる振動回転を摩擦により減衰させるもので、外側の筒部１６に摩擦リング２２、被動摩擦板２１の内端、摩擦リング２３が順次嵌合され、一方の摩擦リング２２は第１フライホイール５の摩擦面５ｂに接し、他方の摩擦リング２３はワッシャ２４に接し、該ワッシャ２４には皿ばね２５、押し板２６が順次重ねられ、該押し板２６はリベット２７で第１フライホイール５に固定され、皿バネ２５の弾発力が各接触面に作用する。この際、摩擦リング２２の左面内縁はリング溝５ａに対向するが、該リング溝５ａは逃げ溝として作用するので、接触面に片当りは生じない。
【００１６】
また、ワッシャ２４と押板２６の外周には爪２４1，２６1が設けられて互いにかみ合って係止されているから、第１フライホイール５のトルクは、摩擦リング２２，２３を介して被動摩擦板２１に両側から伝達される。
【００１７】
図２に示すように、被動摩擦板２１にはコ字形の２種の凹部２１1，２１2が設けられ、両凹部間に舌片２１3が形成され、一方の凹部２１1に弱いバネ２８が保持され、他の凹部２１2に２重の強いバネ２９が保持されている。該バネ２８，２９は、図１でバネ装置１２として示したものである。２８1，２９1は各バネの両端に嵌着したバネ座で、該バネ座２８1，２９1が舌片２１3に接する。
【００１８】
また図１，２で明らかなように、バネ２８，２９の一側部を覆うと共に前記凹部２１1，２１2と共同してバネ座２８1，２９1を保持するバネ保持板３０が溶接部３１で第１フライホイール５に溶接されている。該バネ保持板３０には、内向きの一対の段部３０1，３０1（図２）が２組設けられて、これにより前記のとおり凹部２１2と共に強いバネ２９のバネ座２９1を保持し、更に第１フライホイール５とバネ保持板３０によってグリースを収容する油室３２が形成される。
【００１９】
前記バネ保持板３０の溶接に先立って、ハブ１３に被動板３３が溶接される。該被動板３３には大小のコ字形の凹部３３1，３３2が設けられて舌片３３が形成されている。この被動板３３と一体のハブ１３には前記第２フライホイール１４が溶接されているから、被動板３３も第２フライホイール１４のマスの一部として作用する。３４は油室３２を閉じるオイルシールである。
【００２０】
第１フライホイール５が図２で矢印Ａ方向に回転すると、段部３０1で強いバネ２９が押され、摩擦被動板２１も矢印Ａ方向に回転し、弱いバネ２８は被動板３３の舌片３３3に直ちにトルクを伝えるが、強いバネ２９は舌片３３3に接触するに至らず、弱いバネ２８のみが圧縮される。そして伝達トルクが更に増大すると強いバネ２９が舌片３３3に接してこれにトルクを伝える。
【００２１】
このとき、弱いバネ２８の右側のバネ座２８1は、被動板３３の凹部３３1の右側の端面と摩擦板２１の凹部２１1の右側の端面に圧接され、左側のバネ座２８1は、バネ２８の左側に位置する第１フライホイール５の段部３０1で押されてバネ２８を圧縮する。これにより、第１フライホイール５と摩擦板２１は相対運動し摩擦連結部１１に摩擦抵抗が生じ、該相対運動は、トルクの変動に伴って往復運動として作用する。相対運動が矢印Ａと逆方向の場合は前記と反対の作用をするから、振動回転が伝達されるとバネによる緩衝作用に加えて摩擦抵抗による振動減衰作用が生じる。
【００２２】
トルク変動が大きく、弱いバネ２８のみならず強いバネ２９が圧縮される状態のときも、振幅に応じた振動減衰作用が得られる。
【００２３】
このフライホイール１において、第１フライホイール５と第２フライホイール１４による動的減衰作用は前記の従来のものと同じであるが、摩擦連結部１１による減衰作用が加わり、かつ摩擦リング２２と接する摩擦面５ｂの内周側にはリング溝５ａが形成されているので、摩擦リング２２と摩擦面５ｂの片当りが防止され、所要の摩擦抵抗を生じさせることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなとおり、請求項１の発明によれば、第１フライホイールと緩衝バネの間に摩擦連結部を設けたから、第１フライホイールと第２フライホイールによる動的振動減衰作用のほかに摩擦による振動減衰作用を加えることができる。しかも摩擦面の内周にリング溝を設けたから、摩擦リングの片当りを防止できると共に、グリース保持溝として作用して耐摩耗性が向上する効果がある。また、第１フライホイールをプレス成形により作るから、安価に多量生産をすることができ、しかも切削加工したもののように切削屑が発生しないから、切削屑の除去工程が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を実施したフライホイールの縦断面図
【図２】 同上正面図
【図３】 第１工程の金型の縦断面図
【図４】 第２工程の金型の縦断面図
【図５】 第３工程の金型の縦断面図
【符号の説明】
２ 駆動板 ５ 第１フライホイール
５ａ リング溝 ５ｂ 摩擦面
１１ 摩擦連結部 １２ バネ装置
１３ ハブ １４ 第２フライホイール
２１ 被動摩擦板 ２２，２３ 摩擦リング
３０ バネ保持板 ３３ 被動板
Claims (1)
- 第１フライホイールの回転を緩衝バネを介して第２フライホイールに伝えるようにし、かつ、第１フライホイールと緩衝バネの間に、一端が第１フライホイールと摩擦結合し、他端が前記緩衝バネの両端面に係合する被動摩擦板をもつ摩擦連結部を並設した２マス型フライホイールにおいて、
第２フィライホイールのハブに嵌着される内輪を持つベアリングを備え、
第１フライホイールの内周側に、前記ベアリングの外輪の外周を囲む筒部と一端面に当接するフランジとをプレス加工により連設するとともに、
第１フライホイールの回転軸線と同心に、前記筒部より外側の筒部と該外側の筒部の基部を囲んで軸線方向に凹むリング溝と該リング溝を囲む摩擦面とを該第１フライホイールをプレス加工することにより形成し、被動摩擦板の一端を前記外側の筒部に嵌合すると共に摩擦リングを介して第１フライホイールの摩擦面に圧接し、該被動摩擦板の他端を緩衝バネに係合したことを特徴とする２マス型フライホイール。
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Families Citing this family (4)
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1995
- 1995-08-31 JP JP22427495A patent/JP3732260B2/ja not_active Expired - Fee Related
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