JPH03186636A - エンジンのトーシヨナルダンパ付きフライホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、クランクシャフトの端部に取り付けられた
第１のフライホイール部と、この第１のフライホイール
部と相対回転可能に、これに隣接して配設された第２の
フライホイール部と、これら第１及び第２のフライホイ
ール部の間に介設され、両者をトーショナル方向に弾性
的に結合するためのコイルスプリングとを具備するエン
ジンのトーショナルダンパ付きフライホイールに関する
。

［従来の技術］ 従来より、第１及び第２のフライホイール部の間に介設
され、クランクシャフトに作用するトルク変動を吸収す
るためのコイルスプリングとを具備するエンジンのトー
ショナルダンパ付きフライホイールとして、例えば、実
開昭６３−１２９７４３号公報に示されるトルク変動吸
収装置が知られている。この従来公報によれば、分割さ
れた第１及び第２のフライホイール部をトーショナル方
向に弾性的に結合するための手段として、クランクシャ
フトの回転中心から離れた位置に配設され、円周方向に
沿って圧縮・引つ張りを受けるように、略円周方向に沿
って延出した状態でコイルスプリングが備えられている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来構造のトーショナルダン
パ付きフライホイールにおいては、フライホイールの回
転に伴ない、コイルスプリングに遠心力が作用し、この
結果、このコイルスプリングが遠心力により半径方向外
方に膨らむように変形し、このコイルスプリングが収納
されている収容部の内壁に接触し、この接触した状態で
、トルク変動を吸収すべく圧縮・引っ張り応力を受ける
度にこすれて、摩耗が発生し、耐久性が低下することに
なる。特に、このコイルスプリングに対して大きな遠心
力が作用する高回転時においては、この摩耗の程度が大
きくなり、信頼性の点で問題となることが指摘されてい
る。

この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、コイルスプリングの耐久性を増して、信頼
性の向上したエンジンのトーショナルダンパ付きフライ
ホイールを提供することである。

Ｃ課題を解決するための手段Ｊ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明
に係わるエンジンのトーショナルダンパ付きフライホイ
ールは、クランクシャフトの端部に取り付けられた第１
のフライホイール部と、この第１のフライホイール部と
相対回転可能に、これに隣接して配設された第２のフラ
イホイール部と、前記クランクシャフトに、これの回転
中心と同心状に形成された収容部と、この収容部に軸方
向に沿って延出した状態で収容され、一端を前記第１の
フライホイール部側に固定され、他端を前記第２のフラ
イホイール部側に固定され、両者をトーショナル方向に
弾性的に結合するためのコイルスプリングとを具備する
事を特徴としている。

また、この発明に係わるエンジンのトーショナルダンパ
付きフライホイールにおいて、前記コイルスプリングは
、前記クランクシャフトの回転方向と同一方向に沿うよ
うに、その巻き方向を規定されている事を特徴としてい
る。

また、この発明に係わるエンジンのトーショナルダンパ
付きフライホイールは、前記クランクシャフトの回転方
向とは反対方向に沿うように、その巻き方向を規定され
た第２のコイルスプリングを更に具備する事を特徴とし
ている。

［作用Ｊ 以上のように構成されるエンジンのトーショナルダンパ
付きフライホイールにおいて、第１及び第２のフライホ
イール部をトーショナル方向に弾性的に結合するコイル
スプリングは、クランクシャフトの回転中心と同心状に
形成された収容部に軸方向に沿って延出した状態で収容
され、一端を前記第１のフライ−ホイール部側に固定さ
れ、他端を前記第２のフライホイール部側に固定されて
いる。この結果、例え、フライホイールが高速で回転し
たとしても、この回転に基づく遠心力はコイルスプリン
グに作用せず、従って、遠心力による変形も発生しない
ことになる。このようにして、コイルスプリングは収納
部の内壁に接触してこすれることなく、耐久性が増し、
信頼性が向上することになる。

［実施例］ 以下に、この発明に係わるエンジンのトーショナルダン
パ付きフライホイールの一実施例の構成を添付図面を参
照して、詳細に説明する。

第１図に示すように、この一実施例のフライホイール１
０は、クランクシャフト１２にボルト１４を介して固定
された円板状の第１のフライホイール部１６と、この第
１のフライホイール部１６にベアリング１８を介して、
これと同軸に回転自在に配設され、第１のフライホイー
ル部１６と略同−直径を有する円板状に形成された第２
のフライホイール部２０と、第１及び第２のフライホイ
ール部１６．２０間に介設され、両者をトーショナル方
向に弾性的に結合するためのトーショナルダンパ２２と
から基本的に構成されている。

尚、この一実施例においては、クランクシャフト１２は
、エンジンの駆動により、前方から見て時計方向に回転
駆動されるように設定されている。

ここで、第１のフライホイール部１６は、その外周部に
、円周方向に沿って延出する長穴２４が厚さ方向に貫通
した状態で形成されている。また、この長穴２４を貫通
した状態で、ストッパピン２６が挿通されており、この
ストッパビン２６に基端部は、上述した第２のフライホ
イール部２０の、第１のフライホイール部１６に対向す
る表面に植設されている。この結果、第２のフライホイ
ール部２０は、これに植設されたストッパビン２６が長
穴２４の両端に当接する範囲で、第１のフライホイール
部１６に対して回動自在になされることになる。

また、第１のフライホイール部１６の中心部には、後述
するトーショナルダンパ２２の収容用凹部を開口させる
ための透孔１６ａが、第２のフライホイール部２０の中
心部には、アウトプットシャフト２８の基端部が遊嵌さ
れる透孔２０ａが、夫々形成されている。

そして、この第２のフライホイール部２０には、図示し
ないトランスミッション機構にエンジンの駆動力を切断
可能に伝達するためのクラッチ機構３０が接続されてい
る。尚、このクラッチ機４ｊｌ１３０は、周知の構成で
あり、本願発明の要旨とは関係が無いので、ここでの説
明を省略する。

一方、上述したトーショナルダンパ２２は、クランクシ
ャフト１２のフライホイール１０側の端面の中心部に形
成された収容用凹部３２と、この収容用凹部３２内に遊
挿され、クランクシャフト１２の軸方向に沿って延出す
るように配設されたコイルスプリング３４とを備えた状
態で構成されている。ここで、このコイルスプリング３
４は、一端を第１のフライホイール部１６側、即ち、こ
の第１のフライホイール部１６が固着されたクランクシ
ャフト１２に固定され、他端を第２のフライホイール部
２０に固定されている。

また、このコイルスプリング３４は、丁度、これが自由
長さとなされた状態で、その両端を上述したように固定
されている。この結果、このコイルスプリング３４は、
第１及び第２のフライホイール部１６．２０を軸方向に
沿って離間・近接させるような付勢力を発揮しないよう
に設定されている。更に、このコイルスプリング３４は
、その巻き方向を、クランクシャフト１２の回転方向と
同一方向、即ち、前方から見た場合に、時計方向に設定
されている。また、このコイルスプリング３４の、トー
ショナル方向に沿うねじり付勢力は、上述した長穴２４
の前方から見て時計方向側の端面にストッパピン２６が
当接するように、縮径する方向に付勢力を発揮するよう
に設定されている。

以下に、このように構成されたフライホイール１０にお
けるエンジン側のトルク変動の吸収状態を、詳細に説明
する。

即ち、エンジンが起動されてクランクシャフト１２が一
方向、例えば、前方から見て時計方向に沿って回転駆動
されると、このフライホイール１０において、クランク
シャフト１２に固定された第１のフライホイール部１６
も、上述した時計方向に沿って回転されることになる。

そして、第１のフライホイール部１６にコイルスプリン
グ３４を介して連結された第２のフライホイール部２０
は、このコイルスプリング３４をトーショナル方向の付
勢力に抗して、拡径する方向に変形させつつ、反時計方
向に遅れた状態で連れ回りすることとなる。この結果、
第１のフライホイール部１６に形成された長穴２４の時
計方向側の端面がら、第２のフライホイール部２０に植
設されたストッパビン２６が反時計方向に移動して、こ
れから離間することとなる。

ここで、エンジンがアイドリンク状態である場合には、
トランスミッション機構においてニュートラル状態が設
定されているので、第２のフライホイール部２０への負
荷状態は極めて軽いもの、もしくは、実質的に無負荷状
態となる。この結果、エンジンのアイドリンク状態にお
いては、コイルスプリング３４は、ストッパビン２６が
１丁度、長穴２４の中間部分に留まる位置に、拡径した
状態に変形することになる。換言すれば、第２のフライ
ホイール部２０は、第１のフライホイール部１６に対し
て、時計方向に沿っても、反時計方向に沿っても、回動
し得る状態に設定されることになる。

この結果、エンジンのアイドリング状態において、トル
ク変動が発生した場合に、第１のフライホイール部１６
に対してプラスの加速度またはマイナスの加速度が作用
することになる。ここで、第１のフライホイール部１６
にプラスの加速度が作用した場合には、第１のフライホ
イール部１６は第２のフライホイール部２０に対して相
対的に時計方向に沿って回動し、コイルスプリング３４
は、縮径するように変形することになる。一方、第１の
フライホイール部１６にマイナスの加速度が作用した場
合には、第１のフライホイール部１６は第２のフライホ
イール部２０に対して相対的に反時計方向に沿って回動
し、コイルスプリング３４は、拡径するように変形する
ことになる。

このように、エンジンのアイドリング状態においてトル
ク変動が発生した場合には、このトルク変動は、トーシ
ョナルダンパ２２を介して、緩やかに吸収され、そのま
ま第２のフライホイール部２０に伝達されないこととな
る。従って、例えトルク変動が発生したとしても、その
トルク変動はトーショナルダンパ２２で大部分が吸収さ
れ、アイドリンク時における乗り心地感がガタ付き無く
、良好なものとなる。

一方、車両を走行させるべく、トランスミッション機構
においてニュートラル状態が解除され、所定の変速状態
が設定されると、第２のフライホイール部２０への負荷
が高められ、第２のフライホイール部２０は、更に、反
時計方向に偏倚することとなり、この結果、コイルスプ
リング３４は、トーショナル方向の付勢力に抗して、更
に拡径方向に変形することになる。そして、第２のフラ
イホイール部２０に植設されたストッパビン２６が長穴
２４の反時計方向側の端面に当接することにより、コイ
ルスプリング３４の変形は停止されることになる。

そして、長穴２４の端面にストッパビン２６が当接した
時点から、第２のフライホイール部２０は、両者の当接
状態を介して、この第１のフライホイール部１６により
連れ回らされることになり、第１及び第２のフライホイ
ール部１６．２０は一体的に回転することとなる。この
ようにして、エンジンのトルク、即ち、クランクシャフ
ト１２の回転力は、このフライホイール１０を介して、
クラッチ機構３０に確実に伝達されることになる。

特に、この一実施例においては、トーショナルダンパ２
２を構成するコイルスプリング３４を、フライホイール
１０の回転中心位置に配設しているので、例え、このフ
ライホイール１０が高速度で回転する場合においても、
コイルスプリング３４には実質的に遠心力が作用しない
状態となる。この結果、このコイルスプリング３４は、
遠心力により外方に膨れるように変形することが無くな
り、例え、フライホイール１０の高速回転状態にあろう
とも、コイルスプリング３４が収容用凹部３２の周壁に
摺接して、こすられることが無くなり、このようにして
、コイルスプリングの耐久性が増して、信頼性が向上す
ることになる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。

例えば、上述した一実施例においては、トーショナルダ
ンパ２２は、クランクシャフト１２の回転方向に沿って
、その巻き方向を規定されたコイルスプリング３４を１
本だけ備えるように説明したが、この発明は、このよう
な構成に限定されることなく、第２図に他の実施例とし
て示すように、２本のコイルスプリングを備えるように
構成しても良い。

以下に、他の実施例に係わるフライホイール３６を、第
２図を参照して説明する。ここで、以下の説明において
、上述した一実施例と同一部分には、同一符合を付して
、その説明を省略する。

即ち、この実施例においては、トーショナルダンパ３８
は、上述した一実施例と同様に、フライホイール１０の
回転中心位置に配設されてはいるが、上述した一実施例
とは異なり、２本のコイルスプリング４０．４２を備え
ている。両コイルスプリング４０．４２は、互いに同軸
に設定されている。詳細には、第１のコイルスプリング
４０は、上述した一実施例におけるコイルスプリング３
４と同様に形成され、第２のコイルスプリング４２は、
この第１のコイルスプリング４０の内方に位置し、これ
よりも小径に形成されている。

ここで、第１のコイルスプリング４０は、上述したコイ
ルスプリング３４と同様であるので、その巻き方向は、
クランクシャフト１２の回転方向と同様に時計方向に設
定されているが、第２のコイルスプリング４２の巻き方
向は、クランクシャフト４２の回転方向とは逆方向、即
ち、反時計方向に沿うように設定されている。

このように他の実施例を構成することにより、上述した
一実施例においては得ることの出来なかった新な効果が
奏せられることになる。

即ち、コイルスプリングを利用する場合には、トーショ
ナル方向の利用に際しては、拡径または縮径方向の何れ
か一方でトルクを受けるように用いることが強度の点で
好ましいもいのである。この観点からすれば、上述した
一実施例においては、トルク変動に基づくプラスの加速
度をコイルスプリング３４の縮径方向の変形で受け、マ
イナスの加速度をコイルスプリング３４の拡径方向の変
形で受けるようにしている。この結果、上述した一実施
例においては、両方向の加速度を、１本のコイルスプリ
ング３４で、コストの点では有利であるが、１本のコイ
ルスプリング３４が、縮径方向及び拡径方向の両方向の
変形を受けることになる。

一方、他の実施例においては、トーショナルダンパ３８
は、互いに巻き方向の異なる２本のコイルスプリング４
０．４２を備えているので、プラスの加速度は、第２の
コイルスプリング４２で縮径方向の変形として受け、マ
イナスの加速度は、第１のコイルスプリング４０でやは
り縮径方向の変形として受けることが出来ることになる
。このように他の実施例においては、２本のコイルスプ
リング４０．４２は、常に、縮径方向の変形でトルクを
受けることになり、強度の点で信頼性が更に担保される
ことになる。

また、上述した一実施例においては、トランスミッショ
ン機構を備えた、所謂マニュアルタイプの変速機を備え
たエンジンに適用するように説明したが、この発明に係
わるフライホイールは、このような構成に限定されるこ
となく、所謂オートマチックタイプの変速機を備えたエ
ンジンにも同様に適用することが出来るものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わるエンジンのトー
ショナルダンパ付きフライホイールは、クランクシャフ
トの端部に取り付けられた第１のフライホイール部と、
この第１のフライホイール部と相対回転可能に、これに
隣接して配設された第２のフライホイール部と、前記ク
ランクシャフトに、これの回転中心と同心状に形成され
た収容部と、この収容部に軸方向に沿って延出した状態
で収容され、一端を前記第１のフライホイール部側に固
定され、他端を前記第２のフライホイール部側に固定さ
れ、両者をトーショナル方向に弾性的に結合するための
コイルスプリングとを具備する事を特徴としている。

また、この発明に係わるエンジンのトーショナルダンパ
付きフライホイールにおいて、前記コイルスプリングは
、前記クランクシャフトの回転方向と同一方向に沿うよ
うに、その巻き方向を規定されている事を特徴としてい
る。

また、この発明に係わるエンジンのトーショナルダンパ
付きフライホイールは、前記クランクシャフトの回転方
向とは反対方向に沿うように、その巻き方向を規定され
た第２のコイルスプリングを更に具備する事を特徴とし
ている。

従って、゛コイルスプリングの耐久性を増して、信頼性
の向上したエンジンのトーショナルダンパ付きフライホ
イールが提供されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるエンジンのトーショナルダン
パ付きフライホイールの一実施例の構成を示す側断面図
；そして、 第２図はこの発明に係わるエンジンのトーショナルダン
パ付きフライホイールの他の実施例の構成を示す側断面
図である。 図中、１０・・・フライホイール、１２・・・クランク
シャフト、１４・・・ボルト、１６・・・第１のフライ
ホイール部、１６ａ・・・透孔、１８・・・ベアリング
、２０・・・第２のフライホイール部、２０ａ・・・透
孔、２２・・・トーショナルダンパ、２４・・・長穴、
２６・・・ストッパビン、２８・・・アウトプットシャ
フト、３０・・・クラッチ機構、３２・・・収容用凹部
、３４・・・コイルスプリング、３６・・・フライホイ
ール（他の実施例）、３８・・・トーショナルダンパ、
４０・・・第１のコイルスプリング、４２・・・第２の
コイルスプリングである。 第 図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランクシャフトの端部に取り付けられた第１の
   フライホイール部と、 この第１のフライホイール部と相対回転可能に、これに
   隣接して配設された第２のフライホイール部と、 前記クランクシャフトに、これの回転中心と同心状に形
   成された収容部と、 この収容部に軸方向に沿つて延出した状態で収容され、
   一端を前記第１のフライホイール部側に固定され、他端
   を前記第２のフライホイール部側に固定され、両者をト
   ーシヨナル方向に弾性的に結合するためのコイルスプリ
   ングとを具備する事を特徴とするエンジンのトーシヨナ
   ルダンパ付きフライホイール。
2. （２）前記コイルスプリングは、前記クランクシャフト
   の回転方向と同一方向に沿うように、その巻き方向を規
   定されている事を特徴とする請求項第１項に記載のエン
   ジンのトーシヨナルダンパ付きフライホイール。
3. （３）前記クランクシャフトの回転方向とは反対方向に
   沿うように、その巻き方向を規定された第２のコイルス
   プリングを更に具備する事を特徴とする請求項第２項に
   記載のエンジンのトーシヨナルダンパ付きフライホイー
   ル。