JPH054601Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、内燃機関のフライホイール装置に関
し、特に、フライホイールとクランクシヤフトの
曲げ共振を抑制する技術に関する。

＜従来の技術＞ 内燃機関に代表される容積形の原動機は、ガス
タービン或いは電動機と異なりそのトルク発生は
燃焼室内の爆発が間欠的であるため間欠的であ
り、クランクシヤフトの回転むらが生じ、常に機
関振動の原因となる。

かかる回転むらを抑制するため、周知のように
クランクシヤフト端部に鋳鉄或いは鋼製のフライ
ホイールが取り付けられている（特開昭55−
17051号公報等参照）。

即ち、フライホイールはそのはずみ車としての
機能により機関からの運動エネルギーの一部を蓄
積し出力側の回転変動、トルク変動を緩和してい
る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ここで、従来のフライホイール装置を第５図に
示す。

図において、１はシリンダブロツク、２はシリ
ンダヘツド、３はオイルパン、４はクランクシヤ
フトで、シリンダブロツク１の主軸受５，６に支
持されたクランクジヤーナル７と、クランクアー
ム８と、クランクピン９とを有し、その端部に
は、フライホイール１０が取り付けられている。

前記クランクピン９は、内燃機関の燃焼室１１
における燃焼爆発力を受けるピストン１２にコネ
クテイングロツド１３を介してリンク結合されて
いる。

しかしながら、このような従来のフライホイー
ル装置にあつては、第６図に示すように、主軸受
５と６との間に位置する気筒における燃焼爆発力
Ｆがフライホイール１０と主軸受５，６間に位置
するクランクシヤフト４部のクランクピン９に作
用すると、クランクシヤフト４とフライホイール
１０は図の実線で示す正常位置から破線で示す曲
げ共振状態となり、曲げ共振の振幅レベルが大き
いため、主軸受５，６前後に大きな振動が発生
し、この振動がシリンダブロツク１に伝達される
という問題があつた。

この結果、エンジン騒音を増大させると共に軸
受部の摩耗も生じ易くなるという欠点を生じる。

更に、高回転時のクランクシヤフト４の折損と
いう問題により、エンジンの最高回転数に制限を
受け易くなるという不都合もある。

本考案はこのような従来の問題点に鑑みなされ
たもので、フライホイールに曲げ剛性が小さい部
分を設け、曲げ共振状態の発生時にこの曲げ剛性
が小さい部分が効果的に曲がるようにし、フライ
ホイールの曲げ共振の振幅レベルを低減すること
を目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ このため、本考案は、クランクシヤフト端部に
取り付けられたフライホイールに隣接するクラン
クピン中心とクランクシヤフト中心とを含む面に
対して垂直な軸を間に挟んで対称となり、フライ
ホイール面を横断する一対の溝をフライホイール
のクランクシヤフト取付側の面に設けた構成とす
る。

＜作用＞ かかる構成において、燃焼爆発力は、クランク
ピンに作用し、クランクシヤフトとフライホイー
ルは正常位置から曲げ共振状態となるが、フライ
ホイールの曲げ剛性が小さい溝を設けた部分が曲
がり、曲げ共振の振幅レベルが従来よりも低減す
る。

特に、上記の溝は、フライホイール面を横断す
るように設けられているため、フライホイールの
前記軸を間に挟んだ両側部位の端から端まで延
び、この部位全体の肉厚が薄くなるため、溝を設
けた部分の間がりが効果的に生じ、曲げ共振の振
幅レベルの低減効果を確実に得ることができる。

＜実施例＞ 以下、本考案の一実施例を第１図〜第４図に基
づいて説明する。

尚、第１図において、第５図と同一要素のもの
には同一符号を付して説明を簡単にする。

第１図において、フライホイール２０のクラン
クシヤフト４取付側の面には、クランクシヤフト
４端部に取り付けられたフライホイール２０に隣
接するクランクピン９の中心９ａとクランクシヤ
フト４の中心４ａとを含む面に対して垂直な軸１
５を間に挟んで対称となり、フライホイール２０
面を横断する一対の溝が設けられている。

具体的には、フライホイール２０のクランクシ
ヤフト４取付側の面において、前記軸１５と夫々
所定距離ｌをもつて平行な一対の直線夫々に沿う
部分に溝即ち、グルーブ１６を形成してある。

第２図は他の実施例を示しており、フライホイ
ール２０のクランクシヤフト４取付側の面におい
て、クランクシヤフト４の中心４ａ周りの部分１
７と周辺部分１８とを残して環状に形成された溝
部１９ａと前記軸１５方向に沿う部分に前記周辺
部分１８を分断するように形成された溝１９ｂと
からなる溝１９を一体成形により設けるようにし
ている。

尚、上記分断された周辺部分１８夫々をフライ
ホイール２０と別体に形成し、これをボルト等で
固定取付する構成にし、クランクシヤフト４の中
心４ａ周りの部分１７と別体の周辺部分１８とを
除く部位に溝１９が形成されるようにしても良
い。

かかる構成によると、第３図に示すように、燃
焼爆発力Ｆは、クランクピン９に作用し、クラン
クシヤフト４とフライホイール２０は図の実線で
示す正常位置から破線で示す曲げ共振状態となる
が、フライホイール２０の曲げ剛性が小さいグル
ーブ１６及び溝１９を設けた部分が図に示すよう
に曲がり、曲げ共振の振幅レベルが従来よりも低
減する。

特に、上記の溝１９は、フライホイール２０面
を横断するように設けられているため、フライホ
イール２０の軸１５を間に挟んだ両側部位の端か
ら端までの肉厚が薄くなり、上述したグルーブ１
６及び溝１９を設けた部分の曲がりが効果的に生
じ、曲げ共振の振幅レベルの低減効果を確実に得
ることができる。

以上により、主軸受５，６前後振動の低減が可
能となり、シリンダブロツク１の振動騒音を低減
できると共に、該主軸受５，６部の摩耗を低減で
きる。又、高回転時のクランクシヤフト４の折損
防止対策にも有効であり、エンジンの最高回転数
の増加を図ることが可能となる。

第４図はクランクアーム８のＡ点とフライホイ
ール２０のＢ点における固有振動の変化を示すグ
ラフであり、実線で示すものが従来のフライホイ
ール装置、破線で示すものが本考案のフライホイ
ール装置であり、本考案のものの方が振動の振幅
レベルを小さくできるのが明らかである。

＜考案の効果＞ 以上述べたように、本考案によれば、クランク
シヤフト端部に取り付けられたフライホイールに
隣接するクランクピン中心とクランクシヤフト中
心とを含む面に対して垂直な軸を間に挟んで対称
となり、フライホイール面を横断する一対の溝を
フライホイールのクランクシヤフト取付側の面に
設けるようにしたから、フライホイールの曲げ剛
性が小さい溝を設けた部分の曲がりが効果的に発
生し、曲げ共振の振幅レベルの低減を確実に図
れ、シリンダブロツクの振動騒音を低減できると
共に、軸受部の摩耗を低減でき、更に、高回転時
のクランクシヤフトの折損防止対策にも有効なも
のとなる実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るフライホイール装置の一
実施例を示す図で、Ａは全体の断面図、Ｂはフラ
イホイールの側面図、第２図はフライホイールの
他の実施例を示す図で、Ａは側面図、ＢはＡの
−断面図、第３図はクランクシヤフトとフライ
ホイールの曲げ共振状態を示す概略図、第４図
Ａ，Ｂは夫々クランクシヤフトとフライホイール
の振動特性を表すグラフ、第５図は従来装置の断
面図、第６図は同上装置におけるクランクシヤフ
トとフライホイールの曲げ共振状態を示す概略図
である。 ４……クランクシヤフト、４ａ……クランクシ
ヤフト中心、９……クランクピン、９ａ……クラ
ンクピン中心、１５……軸、１６……グルーブ、
１９……溝、２０……フライホイール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクシヤフト端部に取り付けられたフライ
   ホイールに隣接するクランクピン中心とクランク
   シヤフト中心とを含む面に対して垂直な軸を間に
   挾んで対称となり、フライホイール面を横断する
   一対の溝をフライホイールのクランクシヤフト取
   付側の面に設けたことを特徴とする内燃機関のフ
   ライホイール装置。