JPH024270Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関のクランク軸等のトルク変
動を低減するための、２分割フライホイールから
成る、トルク変動低減フライホイールに関するも
のである。

［従来の技術］ 車両搭載用エンジンのトルク変動は振動、騒音
の発生原因となり、ひいては車両の乗心地を悪化
させる。したがつて、このトルク変動を吸収する
ため、所謂２分割型のフライホイールが提案され
ている。すなわち、第１図および第２図に示すよ
うに、エンジンのクランク軸１′に駆動側フライ
ホイール２′を固定し、この駆動側フライホイー
ル２′に軸受３′を介して被駆動側フライホイール
４′を相対回転可能に支持させる。そして、これ
らのフライホイール２′，４′の間にその円周方向
に沿つて複数の圧縮コイルスプリング５′，５′、
…を介装し、駆動側フライホイール２′と被駆動
側フライホイール４′との相対角度変位をこれら
の圧縮コイルスプリング５′，５′、で吸収する
（特開昭55−25907号参照）。

［考案が解決しようとする課題］ 一般に、車両搭載用エンジンにおいては、とく
にアイドリング時等の軽負荷時に発生する振動、
騒音が問題になることが多い。そのため、アイド
リング時の振動、騒音を有効に低減するためには
アイドリング時のような軽負荷時において両フラ
イホイール２′，４′間に低い捩り剛性を与える必
要がある。そして、上述した２分割型のフライホ
イールのように、フライホイール２′，４′の円周
方向に沿つて圧縮コイルスプリング５′，５′、…
を配設した場合には、第５図に示すように、捩り
トルクＴとフライホイール２′，４′の相対捩り角
θとの関係は線形Ｓをなすから、バネ定数の低い
コイルスプリングを使用しなければ低い捩り剛性
を得ることができない。またアイドリング時に限
らず、２分割型のフライホイールによつて良好な
振動吸収作用を得るためには、両フライホイール
２′，４′間の捩り剛性をあるレベル以下にしなけ
ればならない。

しかしながら、圧縮コイルスプリング５′，
５′、……のバネ定数を低下させると、そのスト
ロークが大きくなるから、両フライホイール２′，
４′間の相対捩り角θが増大する。斯る圧縮コイ
ルスプリング５′，５′、…を収容するためにはフ
ライホイール２′，４′の外径が非常に大きくなる
から、フライホイールの配置スペースが増大し、
また、重量も増加するという間題が生じる。

本考案の目的は、小型かつ軽量で、吸振効果の
優れたトルク変動低減フライホイールを提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案のトルク変動低減フライホイールは、駆
動側フライホイールと被駆動側フライホイールと
を共通の回転軸心を中心にして相対回転可能に配
設した２分割型のフライホイールであつて、被駆
動側フライホイールにその回転軸心方向へ湾曲し
た転動面を形成すると共に、この転動面にコロを
係合し、このコロの回転支軸と駆動側フライホイ
ールとをスプリングによつて連結して、コロを上
記回転軸心方向へ常時弾発付勢して構成されてい
る。

［作用］ 斯る構成のトルク変動低減フライホイールで
は、両フライホイール間に相対角度変位が生じた
とき、コロは転動面に沿つて捩り角が生じた方向
に転動する。これによつて、コロが固定されてい
た場合に比較して、同じ捩り角に対するスプリン
グの伸び量は小さくなつてスプリングの発生する
弾発力およびトルクも減少するので、トルク変動
低減フライホイールの捩り剛性は低減する。ま
た、捩り角とトルクとの関係すなわちトルク変動
低減フライホイールのばね定数は捩り角の小さい
範囲では十分に小さく捩り角が大きくなるにつれ
て徐々に増加して非線形となり、とくに低トル
ク、軽負荷時の捩り剛性が極めて低くなる。

また、本考案のトルク変動低減フライホイール
にでは、スプリングが周方向に延びていないた
め、必要な捩り角を得るのにスプリングを周方向
に長く延ばす必要がないから、フライホイール自
体の外径を増大させることなく小捩り角範囲で低
い捩り剛性を得ることができる。したがつて、本
考案のトルク変動低減フライホイールは小型かつ
軽量で、吸振効果の優れたものとなる。

なお、被駆動側フライホイールの転動面形状は
任意に選定することができるから、両フライホイ
ール間の捩り剛性も任意に定めることができる。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第３図ないし第５図
を参照して説明する。

駆動側フライホイール１はボルト２，２、…に
よつてエンジンのクランク軸３に固定され、クラ
ンク軸３と共に回転軸心４を中心にして回転す
る。駆動側フライホイール１の側面１ａにはピン
５が植立、固定されている。ピン５は回転軸心４
と平行に伸長する。

一方、被駆動側フライホイール６は駆動側フラ
イホイール１の側面１ａに対向する位置に配設さ
れ、図示しない軸受等に支持されて回転軸心４を
中心に駆動側フライホイール１に対して相対回転
可能となつている。被駆動側フライホイール６の
クランク軸３側には半径方向外方に延びる起立部
６ａが一体形成され、起立部６ａの頂部には回転
軸心４方向へ湾曲した転動面６ｂが形成されてい
る。転動面６ｂの形状は図示の形状に限定される
ものではない。被駆動側フライホイール６の起立
部６ａには、また、ピン挿通孔６ｃが形成され、
ピン挿通孔６ｃには駆動側フライホイール１のピ
ン５が挿通されている。ピン５はピン挿通孔６ｃ
に沿つて、図中Ａ−A′方向に変位可能である。
そして、転動面６ｂ上にはコロ７が転動可能に係
合し、コロ７の回転支軸７ａと、該回転支軸７ａ
より内周側にあるピン５との間には、２の、引張
りスプリングから成るスプリング（以下、引張り
スプリングという）８，９がかけ渡されている。
引張りスプリング８，９は、たとえばコイルスプ
リングから成る。これによつて、コロ７は回転軸
心方向（回転軸心側にピン５に向つて）に常時付
勢されれ。

以下、作用を説明する。

エンジンのクランク軸３が発生するトルクは駆
動側フライホイール１、ピン５、引張りスプリン
グ８，９、回転支軸７ａ、コロ７、転動面６ｂを
介して被駆動側フライホイール６に伝達される。
今、クランク軸３にトルク変動が発生すると、相
対回転可能に支持された駆動側、被駆動側フライ
ホイール１，６間には相対角度変位が発生する。
そして、駆動側、被駆動側フライホイール１，６
間の捩り角がθになつたときには、フライホイー
ル１に植立されたピン５はピン挿通孔６ｃ内をＡ
方向に相対変位して、第４図中、破線で示す位置
にくる。このとき、コロ７は引張りスプリング
８，９に引張られて、転動面６ｂ上をＢ方向へ変
位し、第４図中、破線位置にくる。ここで、駆動
側、被駆動側フライホイール１，６間に相対角度
変位が生じていないときの引張りスプリング８，
９の長さをｌとし、駆動側、被駆動側フライホイ
ール１，６間に捩り角θが発生したときの引張り
スプリング８，９の長さl′とすると、捩り角θが
生じたときの引張りスプリング８，９の伸びは
l′−ｌである。

駆動側フライホイール１に生じたトルク変動に
よつて、被駆動側フライホイール６に伝達される
捩りトルクＴは、引張りスプリング８，９がl′−
ｌだけ伸びたときに生じる引張力の回転方向への
分力で定まるトルクである。したがつて、コロ７
が、第４図中、実線位置に固定されている仮想状
態に比較して、ころ７が同図中、破線位置まで変
位したときの方が、引張りスプリング８，９の伸
びl′−ｌは小さいから、捩りトルクＴはこの分だ
け小さくなる。このときの捩り角θと捩りトルク
Ｔとの関係は、第５図中の特性Ｓ、で表示したよ
うに、捩り角小のときにトルク小で捩り角が大に
なるにつれてトルクが増加する非線型特性とな
る。この非線形特性S′から明らかなように、本考
案のフライホイールによれば、とくに低トルク、
軽負荷時の捩り剛性が極めて低くなる。

なお、前述のように転動面６ｂの形状は任意に
定めることができるから、駆動側、非駆動側フラ
イホイール１，６間の捩り剛性も自由に設定する
ことができる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案のトルク変動低減
フライホイールによれば、被駆動側フライホイー
ルに回転軸心方向へ湾曲した転動面を形成し、転
動面にコロを係合し、コロの回転支軸と駆動側フ
ライホイールをスプリングにより連結してコロを
回転軸心方向へ弾発付勢したから、捩り角が生じ
たときに、コロは転動面上を変位し、コロが被駆
動側フライホイールに固定されている場合に比べ
てスプリングの伸びを減少させてトルクを低減さ
せ、これによつてトルク変動低減フライホイール
の捩り剛性を低減させることができる。この捩り
剛性低減効果は捩り角小の範囲でとくに顕著であ
り、軽負荷域のトルク変動低減効果をとくに増大
する。また、スプリングはコロの回転支軸から内
周側に延びていて、捩り剛性の低下をコロの変位
で得るだけで済むので、周方向に延びるスプリン
グの場合のようにスプリングの長さを大にする必
要がないから、トルク変動低減フライホイールの
外径を大にして周長を確保する必要がなく、トル
ク変動低減フライホイールを小型かつ軽量とする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトルク変動低減フライホイール
の正面図、第２図は第１図のトルク変動低減フラ
イホイールの−線に沿う断面図、第３図は本
考案のトルク変動低減フライホイールの要部断面
図、第４図は第３図のトルク変動低減フライホイ
ールの−線に沿う断面図、第５図は捩り角と
捩りトルクとの関係を表わす特性図、である。 １……駆動側フライホイール、３……クランク
軸、４……回転軸心、５……ピン、６……被駆動
側フライホイール、６ｂ……転動面、６ｃ……ピ
ン挿通孔、７……コロ、７ａ……回転支軸、８，
９……引張りスプリング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 駆動側フライホイールと被駆動側フライホイ
   ールとを共通の回転軸心を中心にして相対回転
   可能に配設し、前記被駆動側フライホイールに
   前記回転軸心方向へ湾曲した転動面を形成する
   と共に、該転動面にコロを係合し、該コロの回
   転支軸と前記駆動側フライホイールとをスプリ
   ングにより連結して、前記コロを前記回転軸心
   方向へ常時弾発付勢したことを特徴とするトル
   ク変動低減フライホイール。 (2) 前記駆動側フライホイールに前記被駆動側フ
   ライホイール方向へ伸長するピンを植立し、該
   ピンと前記コロの回転支軸との間に前記スプリ
   ングを介装してなる実用新案登録請求の範囲第
   １項記載のトルク変動低減フライホイール。