JPH0534339U - フライホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フライホイールの構成を簡素化すると共にそ
の構成部品点数を削減して、フライホイールの小型・軽
量化を図る。 【構成】 クランクシャフト１に固定される第１質量体
１１に第２質量体２０を相対回動できるように組み付
け、これら両質量体１１，２０をトーショナル・ダンパ
１８で弾性的に連繋してある。又、第１質量体１１と第
２質量体２０の間には、両者が所定角度以上相対回動す
ると摩擦抵抗を発生する摩擦部材８を設けてある。これ
により、トーショナル・ダンパ１８の弾性変形と摩擦部
材８の摩擦運動とでフライホイールＡに入力される過大
エネルギーを吸収することが可能となる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はクランクシャフトの端部に取り付けられるフライホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、この種のフライホイールは、エンジンのトルク変動に伴なうクランクシ ャフトの回転変動を少なくすると共にクランクシャフトの捩り振動を効果的に吸 収・減衰し、トランスミッションギヤの歯打ち音や所謂こもり音等の異音の発生 を抑制するため、質量体を分割し、この分割した質量体同士をトーショナル・ダ ンパで回動方向に弾性的に連繋するように構成している。

【０００３】 しかし、このように構成したフライホイールには、エンジン始動時や停止時に エンジンの最大トルク以上の回転変動トルクが入力される。これは、クランクシ ャフト系の捩り振動の共振点が通常エンジンのアイドル回転数以下の回転数で生 じるように設定されることに起因している。従って、このようなフライホイール にあっては、エンジン始動時や停止時における過大入力トルクによりトーショナ ル・ダンパ等が損傷しないように、トーショナル・ダンパ等を保護する手段を設 ける必要がある。

【０００４】 そこで、特開昭６３−１９４４０号公報に開示されたフライホイールのように 、分割した質量体間に粘性抵抗発生手段を配設し、この粘性抵抗発生手段をトー ショナル・ダンパと共に作用させて過大な入力トルクを吸収するようにしたもの が案出されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来のフライホイールにあっては、グリースや油等 の粘性流体が封入される粘性抵抗発生手段の構造が複雑でかつその構成部品数が 多いため、フライホイールを小型・軽量化することが難しかった。

【０００６】 本考案はこのような従来技術の問題点を解消することを目的として案出された ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

即ち本考案は、クランクシャフトに固定される第１質量体に第２質量体を相対 回動できるように組み付け、これら両質量体をトーショナル・ダンパで弾性的に 連繋してなるフライホイールであって、前記両質量体の間に、両者が所定角度以 上相対回動すると摩擦抵抗を発生する摩擦部材を設けたことを特徴としている。

【０００８】

【作用】

トーショナル・ダンパの弾性変形と摩擦部材の摩擦運動とでフライホイールに 入力される過大エネルギーを吸収する。

【０００９】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づき詳述する。

【００１０】 図１は本考案の一実施例を示すフライホイールの取付状態断面図であり、この 図において１はクランクシャフトである。このクランクシャフト１の軸端には、 回転方向の剛性が大きくかつ曲げ方向の剛性が小さい弾性板２をレインフォース プレート３とともにボルト４で固定してある。この弾性板２の外周端には左右一 対のドライブプレート５ａ，５ｂ及びこれらの間に配置したリングギヤ６をリベ ット７で固定してあり、リングギヤ６の内周側に摩擦部材８を複数固着してある （図２参照）。そして、ドライブプレート５ａ，５ｂの内周端部の周方向複数箇 所をストップピン９で所定の間隔をもって固定してあり、このストップピン９よ りも外周側（図中上方側）の部分の周方向複数箇所にばね受容部１０ａ，１０ｂ を形成してある。尚、前記弾性板２，ドライブプレート５ａ，５ｂ，リングギヤ ６及びストップピン９とでクランクシャフト１とともに回動する第１質量体１１ を構成している。

【００１１】 １２は略円板状の出力部材である。この出力部材１２は、その外周側部分をド ライブプレート５ａとドライブプレート５ｂの間に相対回動できるように係合す ると共に、図２に示すように周方向複数箇所に形成したストッパ穴１３をストッ プピン９に所定の隙間をもって係合してあり、その内周側部分を円板状部材１４ にボルト１５で固定してある。尚、この出力部材１２のストッパ穴１３と前記ス トップピン９とでストッパ機構１６を構成してあり、このストッパ機構１６でド ライブプレート５ａ，５ｂと出力部材１２の最大相対回動角度を所定角度（θ） に規制している。又、出力部材１２の外周端には、ドライブプレート５ａ，５ｂ のばね受容部１０ａ，１０ｂに対応するばね受容部１７を形成してあり、このば ね受容部１７及びドライブプレート５ａ，５ｂのばね受容部１０ａ，１０ｂにト ーショナル・ダンパ（アーク状圧縮コイルスプリング）１８を収容してある。こ れにより、この出力部材１２とドライブプレート５ａ，５ｂとがトーショナル・ ダンパ１８で弾性的に連繋されることとなる。そして、この出力部材１２の外径 寸法（アーム部１２ａの外周寸法）は、摩擦部材８の内周面に摺接する寸法にし てある。尚、前記円板状部材１４の内周端をレインフォースプレート３に取り付 けたベアリング１９で回動できるように支持してあり、円板状部材１４，出力部 材１２及びトーショナル・ダンパ１８とで第２質量体２０を構成している。

【００１２】 ２１は摩擦力発生手段であり、この摩擦力発生手段２１は出力部材１２の内周 端部の環状空間２２内に収容してある。この摩擦力発生手段２１は、皿ばね２３ と、この皿ばね２３に係合するリテーナプレート２４と、皿ばね２３のばね力で レインフォースプレート３の立上り壁３ａに押し付けられるフリクションプレー ト２５とからなっており、リテーナプレート２４の爪２６を出力部材１２の切り 欠き溝２７に係合することにより、リテーナプレート２４及び皿ばね２３が出力 部材１２とともに一体回動するようにしてある。従って、出力部材１２とレイン フォースプレート３とが相対回動すると、摩擦力発生手段２１のフリクションプ レート２５が他部材と摺接して摩擦力を発生する。

【００１３】 ２８はフライホイールＡの円板状部材１４に摩擦係合されるクラッチディスク であり、このクラッチディスク２８はそのボス部２８ａを出力軸２９にスプライ ン嵌合してある。又、３０は円板状部材１４に取り付けたクラッチカバー組立体 でる。尚、前記リングギヤ６は図外のスタータモータのピニオンギヤに噛合され る。

【００１４】 以上の実施例構造によれば、エンジンのアイドル回転数以上の常用回転域にお いて、第２質量体２０の円板状部材１４にクラッチディスク２８が接合して、エ ンジンの動力がクランクシャフト１からフライホイールＡ及びクラッチディスク ２８を介して出力軸２９に伝達される場合には、出力部材１２とドライブプレー ト５ａ，５ｂとがトーショナル・ダンパ１８を押し縮めてθ₁の角度範囲内で相 対回動する（図２及び図３参照）。この際、フライホイールＡは、トーショナル ・ダンパ１８の緩衝機能を発揮すると共に、摩擦力発生手段２１の捩り振動減衰 機能をも発揮させて、エンジンの回転変動及びそれに伴なうクランクシャフト１ の捩り振動を効果的に吸収・減衰し、円滑な動力伝達を可能にする。尚、この際 のフライホイールＡは、図５に示すような捩りトルク特性（捩り角度；０〜θ₁ ，捩りトルク；０〜Ｔ_E（Ｔ_Eはエンジンの最大トルク），Ｔ_f1；摩擦力発生手段 ２１によるヒステリシストルク）を示す。

【００１５】 エンジンの始動時や停止時における過渡的運転状態においては、クランクシャ フト系の共振点がエンジンのアイドル回転数以下の回転数で生じるように設定さ れているため、エンジンの回転変動が増幅されて、瞬間的にエンジンの最大トル ク以上の捩りトルクがフライホイールＡに作用する。この場合、フライホイール Ａは、ストップピン９をストッパ穴１３の周方向端部に当接させることにより、 ドライブプレート５ａ，５ｂと出力部材１２の相対回動角度がθ以上にならない ようにしてあるため、トーショナル・ダンパ１８に過度の応力を生じさせること がない（図４参照）。又、フライホイールＡは、ドライブプレート５ａ，５ｂと 出力部材１２の相対回動角度がθ₁以上になると、出力部材１２のアーム部１２ ａが摩擦部材８に摺接するようにしてあるため、摩擦力発生手段２１で生じる摩 擦抵抗に摩擦部材８で生じる摩擦抵抗が加わり、図５に示すような大きなヒステ リシストルク（Ｔ_f2）を発生する。従って、このフライホイールＡは、瞬間的に 入力される過大なエネルギーを、トーショナル・ダンパ１８の弾性変形と摩擦力 発生手段２１及び摩擦部材８の摩擦運動で吸収し、ストップピン９に作用する衝 撃を緩和することができる。

【００１６】 以上のように本実施例は、第１質量体を構成するリングギヤ６の内周側に摩擦 部材８を固着することにより、ドライブプレート５ａ，５ｂと出力部材１２とが θ₁以上相対回動すると、出力部材１２のアーム部１２ａが摩擦部材８と摺接し て摩擦抵抗を発生するようにしてあるため、粘性抵抗発生手段を備えた従来のフ ライホイールと比較して格段に構成を簡素化することができると共に、構成部品 点数を削減することができ、フライホイールＡの小型・軽量化を図ることができ る。

【００１７】 尚、本実施例はリングギヤ６の内周側に摩擦部材８を固着する態様を示したが 、出力部材１２の外周側に摩擦部材８を固着するようにしてもよい。又、摩擦部 材８は、隣接して相対回動する部材間、例えば、ドライブプレート５ａ，５ｂと 出力部材１２の間，ドライブプレート５ｂと円板状部材１４の間，弾性板２と出 力部材１２の間等に設けるようにしてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように本考案は、クランクシャフトに固定される第１ 質量体に第２質量体を相対回動できるように組み付け、これら両質量体をトーシ ョナル・ダンパで弾性的に連繋してなるフライホイールであって、第１質量体と 第２質量体の間に、両者が所定角度以上相対回動すると摩擦抵抗を発生する摩擦 部材を設けることにより、トーショナル・ダンパの弾性変形と摩擦部材の摩擦運 動とでフライホイールに入力される過大エネルギーを吸収することができるため 、フライホイールの構成を簡素化することができると共に、その構成部品点数を 削減することができ、フライホイールを小型・軽量化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示すフライホイール取付部
の断面図。

【図２】トーショナル・ダンパと出力部材の係合状態を
示すフライホイールの要部正面図。

【図３】エンジンの最大トルク入力時の作動状態図。

【図４】フライホイールの最大（限界）作動状態図。

【図５】本考案のフライホイールの捩りトルク特性図。

【符号の説明】

１…クランクシャフト、８…摩擦部材、１１…第１質量
体、１８…トーショナル・ダンパ、２０…第２質量体、
Ａ…フライホイール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトに固定される第１質量
   体に第２質量体を相対回動できるように組み付け、これ
   ら両質量体をトーショナル・ダンパで弾性的に連繋して
   なるフライホイールにおいて、前記第１質量体と第２質
   量体の間に、両者が所定角度以上相対回動すると摩擦抵
   抗を発生する摩擦部材を設けたことを特徴とするフライ
   ホイール。