JPH0130674Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のクランク軸等のトルク変動
を吸収することができる多段ねじり剛性２分割フ
ライホイールに関するものである。

従来、車輌搭載用エンジンのトルク変動を吸収
し、エンジン振動によつて生じる車室内騒音を低
減するために所謂、２分割フライホイールが提案
されている。すなわち、２分割フライホイールは
エンジンのクランク軸に取付けた駆動側フライホ
イールとこの駆動側フライホイールに対して相対
回転可能に配設した被駆動側フライホイールとを
吸振用のスプリングを介して連結することによつ
て構成されている。そして、このように両フライ
ホイール間にスプリングを介装することによつて
フライホイール自体の固有振動数は全体として極
めて低下するから、クランク軸のトルク変動は効
果的に吸収され、車輌騒音が低減すると共に、ひ
いては乗心地の向上を図ることができる（特開昭
50−25907号、実開昭55−166926号参照）。

しかし、従来の２分割フライホイールでは駆動
側フライホイールと被駆動側フライホイールとを
単一のバネ定数を有するスプリングによつて連結
している。そして、両フライホイールとスプリン
グとから成る振動系の固有振動数を、低速域のト
ルク変動を吸収するために、通常、エンジンのア
イドル回転数よりも低い回転領域にセツトしてい
る。したがつて、アイドリング時やエンジンの低
速域でエンジン回転数が変動して回転数が低下し
たとき、両フライホイール間に共振現象を発生
し、騒音や車体の振動を生じるばかりでなくトル
ク伝達系の耐久性にも好ましくない影響を与える
おそれがある。

斯る問題を解消し、あるいは軽減するために
は、スプリングのバネ定数をさらに低下させて２
分割フライホイールの固有振動数をより低下させ
ることによつて、この固有振動数をエンジンのア
イドル回転数から離せばよい。しかし、バネ定数
の低い単一のスプリングを使用した場合には駆動
側フライホイールと被駆動側フライホイールとの
相対ねじり角が増大するため、スプリング収容ス
ペースを大きくしなければならない。したがつ
て、フライホイールはいきおい大型化せざるを得
ず、スペース上小型化が望まれかつ燃費の改善上
軽量であることが望まれる車輌搭載用エンジンの
フライホイールとしては実現が困難であるという
欠点が生じる。また、バネ定数の低い単一のスプ
リングを使用して低ねじり剛性化を図る場合に
は、高トルク伝達時におけるスプリングの耐久性
を十分に高めることが困難であるという問題も生
じる。

本考案の目的は、駆動側フライホイールと被駆
動側フライホイールとの間の共振の発生を防止し
得ると共に小型化および軽量化を図り得、さらに
高トルク伝達時の耐久性を確保することができる
多段ねじり剛性２分割フライホイールを提供する
ことにある。

本考案の多段ねじり剛性２分割フライホイール
は、共通の回転軸心を中心にして相対回転可能に
配設した駆動側フライホイールと被駆動側フライ
ホイールとを、両フライホイールの半径方向に配
したバネ系によつて連結して構成される。そし
て、このバネ系は異なるバネ定数を有するスプリ
ングを直列に連結して構成され、このバネ系の低
バネ定数を有するスプリングにはある一定量以上
の伸びを規制する伸び量規制部材が並設される。

斯る構成を有する本考案の多段ねじり剛性２分
割フライホイールによれば、エンジンのアイドリ
ング時等の低トルク伝達時には、バネ系の一部を
構成する低バネ定数のスプリングが伸び量規制部
材によつてその伸び量を規制されないから、バネ
系全体でエンジンのトルク変動が吸収される。す
なわち、エンジン軽負荷時には両フライホイール
間のねじり剛性は十分に低下するから、両フライ
ホイール間に共振を生じることなく、トルク変動
が有効に低減される。

一方、エンジンの高負荷時等の高トルク伝達時
には、バネ系の一部を構成する低バネ定数のスプ
リングが伸び量規制部材の限界長さまで伸び、伸
び量規制部材によつてそれ以上の伸びを規制され
る。したがつて、この場合にはバネ系の低バネ定
数のスプリングは剛体化し、高バネ定数のスプリ
ングのみが作用する。そして、この高バネ定数の
スプリングの許容伸び量はエンジンのトルクに対
して十分な大きさに確保されているから、高トル
ク伝達時の耐久性も確保される。

さらに、上述のように、高トルク伝達時には、
バネ系の一部を構成する低バネ定数のスプリング
の伸び量が伸び量規制部材によつて一定量に規制
されるから、バネ系全体の収容スペースは増加し
ない。したがつて、フライホイールの小型化、軽
量化を図ることが可能になる。

以下、本考案の多段ねじり剛性２分割フライホ
イールの望ましい実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示
す。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、フラ
イホイール１の側面１ａに中央突起１ｂが形成さ
れている。そして、中央突起１ｂには軸受４を介
して被駆動側フライホイール５が回転自在に支承
され、これによつてフライホイール１，５は共通
の回転軸心６を中心にして相対回転可能となつて
いる。

フライホイール１の側面１ａにはピン７，７が
植立され、フライホイール５の側面５ａにはピン
８，８が植立されている。ピン７，７とピン８，
８とはフライホイール１，５の半径方向にそれぞ
れ距離ｌだけ変位させて配設され、これらのピン
７，８間にはバネ系９が張設されている。バネ系
９は高バネ定数を有するスプリング９ａと低バネ
定数を有するスプリング９ｂとを直列に連結して
構成され、低バネ定数を有するスプリング９ｂに
は伸び量規制部材１０が並設されている。伸び量
規制部材１０はガラス繊維をあんだ布状の紐によ
つて構成され、スプリング９ｂはこの伸び量規制
部材１０の全長よりも伸びることはできない。

以下、作用を説明する。

エンジンのアイドリング時等の低トルク伝達時
には、バネ系９の一部を構成する低バネ定数のス
プリング９ｂは伸び量規制部材１０が許容する最
大伸び量までは伸びない。したがつて、この場合
にはバネ系９の全体によつてエンジンのトルク変
動は低減される。バネ系９はフライホイール１，
５の半径方向に配されているから、フライホイー
ル１，５間のねじり剛性は第３図に示すように非
線形特性を有するが、伸び量規制部材１０によつ
てスプリング９ｂの伸び量が規制されていないエ
ンジン軽負荷時には、フライホイール１，５間の
相対ねじり角θはθ₀以下にある。したがつて、第
３図から明らかなように、フライホイール１，５
間のねじり剛性は極めて小さくなり、フライホイ
ール１，５間に共振を生じることなく、有効なト
ルク変動低減作用を得ることができる。

つぎに、エンジン高負荷時にはバネ系９に大き
な引張り力が作用するから、低バネ定数のスプリ
ング９ｂは伸び量規制部材１０の限界長さまで伸
び、伸び量規制部材１０によつてそれ以上の伸び
を規制される。したがつて、この場合にはバネ系
９の低バネ定数のスプリング９ｂは剛体化し、高
バネ定数のスプリング９ａのみが作用する。第３
図において、スプリング９ｂが剛体化するフライ
ホイール１，５間の相対ねじり角をθ₀とすれば、
相対ねじり角がθ₀以上の領域ではフライホイール
１，５間のねじり剛性は大幅に増大することがわ
かる。すなわち、エンジン高負荷時に作用する高
バネ定数のスプリング９ａの許容伸び量はエンジ
ンのトルクＴに対して十分な大きさに確保されて
いるから、高トルク伝達時にバネ系９が破壊する
ことはない。

なお、上記実施例ではバネ系９のスプリング９
ａを半径方向内方に位置させ、またスプリング９
ｂを半径方向外方に位置させたが、第４図に示す
ように、スプリング９ａ，９ｂを逆方向に配設し
ても同様の作用、効果を得ることができる。第４
図中、第１図および第２図と同一符号を付した構
成要素は同一機能をはたす同一名称の構成要素を
示す。

以上説明したように、本考案の多段ねじり剛性
２分割フライホイールによれば、軽負荷時にはバ
ネ系全体が作用するから極めて低いねじり剛性を
得ることができる。したがつて、駆動側フライホ
イールと被駆動側フライホイールとの間に共振を
発生することなく、有効なトルク変動低減効果を
得ることができる。

また、エンジン高負荷時にはバネ系の一部を構
成する低バネ定数のスプリングが剛体化し、高バ
ネ定数のスプリングのみに負荷が作用するから、
バネ系の十分な耐久性を確保することができる。

さらに、低バネ定数のスプリングの伸び量は伸
び量規制部材によつて規制されるから、高負荷時
のバネ系の伸び量は増大しない。したがつて、バ
ネ系全体の収容スペースは増加しないから、小型
で軽量のフライホイールを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の２分割フライホイールの縦断
面図、第２図は第１図の−線に沿う一部断面
図、第３図は本考案の２分割フライホイールのね
じり剛性を表わす特性図、第４図は本考案の２分
割フライホイールの他の実施例を表わす縦断面
図、である。 １……駆動側フライホイール、３……クランク
軸、４……軸受、５……被駆動側フライホイー
ル、６……共通の回転軸心、７，８……ピン、９
……バネ系、９ａ……高バネ定数のスプリング、
９ｂ……低バネ定数のスプリング、１０……伸び
量規制部材。

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、異なるバネ定数を有するスプリ
   ングを直列に連結してなるバネ系を介して前記
   駆動側フライホイールと前記被駆動側フライホ
   イールとを互いに連結し、前記バネ系の低バネ
   定数を有するスプリングに伸び量規制部材を並
   設したことを特徴とする多段ねじり剛性２分割
   フライホイール。 (2) 前記伸び量規制部材をガラス繊維製の紐状体
   によつて構成してなる実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の多段ねじり剛性２分割フライホ
   イール。