JPH04290640A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明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】この種のフライホイールは、エンジンの
トルク変動に伴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減衰し、クラ
ッチを介して出力軸に円滑に動力伝達できるように様々
な工夫が施されている。

【０００３】例えば、実開昭６１−１６０３４３号公報
に開示されたフライホイールは、質量体（慣性体）を分
割して、この分割した質量体をクラッチ機構で連繋する
と共に、トーショナル・ダンパで連繋し、エンジン始動
時には分割した質量体同士の相対回動をクラッチ機構で
規制してエンジンの始動性を良好にする一方、エンジン
回転数が所定回転数以上になるとクラッチ機構が切れて
両質量体の相対回動を許容し、トーショナル・ダンパの
機能を発揮させてエンジンのトルク変動及びそれに伴う
クランクシャフトの捩り振動を効果的に吸収・減衰する
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフライホイールは、そのクラッチ機構を、図５に示
すように、一方の質量体１０１に係合した摩擦材１０２
を他方の質量体１０３の外周部１０４にばね１０５で押
圧し、摩擦材１０２の摩擦力で両質量体１０１，１０３
を一体化するようにしてある。従って、摩擦材１０２の
摩耗によって、これを押圧するばね１０５のばね力が変
化（低下）し、摩擦材１０２と他方の質量体１０３との
摺接部に生じる摩擦力が低下したり、摩擦面に摩耗粉等
が付着した場合に、前記摺接部の摩擦係数が変化して摩
擦係合力が変化するため、クラッチ機構の継時的機能の
低下が懸念されていた。

【０００５】そこで、この発明はこのような従来例の不
具合を解消し得るフライホイールの提供を目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、クラン
クシャフトの軸線方向に質量体を対向配置して、これら
質量体のうち一方の質量体をクランクシャフトに固定し
、この一方の質量体と他方の質量体とをトーショナル・
ダンパで連繋すると共に、これら両者をクラッチ機構で
連繋してなるフライホイールであって、前記クラッチ機
構を、両質量体のうちいずれか一方の質量体の他方の質
量体に対向する側に形成した軸部と、他方の質量体の一
方の質量体に対向する側に前記軸部よりも大径に形成し
た円筒部と、この円筒部の内周面と軸部の外周面とを連
繋する渦巻状弾性部材とで構成したことを特徴としてい
る。

【０００７】

【作用】エンジン始動時やエンジンを停止する際に、一
方の質量体と他方の質量体とが僅かに相対回動すると、
渦巻状弾性部材が円筒部と軸部の間で突張るため、以後
はクラッチ機構の働きで両質量体が一体回動する。

【０００８】一方、エンジン加速時には、上記エンジン
始動時に対して両質量体の相対回動方向が逆となり、渦
巻状弾性部材が突張ることなく両質量体の相対回動を許
容する。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳述する
。

【００１０】図１は本発明の一実施例を示すフライホイ
ール１の取付状態断面図であり、この図において２はク
ランクシャフトである。このクランクシャフト２の軸端
には、第１質量体３をレインフォースプレート４ととも
にボルト５で固定してある。この第１質量体３は、略円
板状の弾性板６と、トーショナル・ダンパケース７及び
このトーショナル・ダンパケース７の内周円筒部分８に
固着した円筒状軸部９とで構成してある。

【００１１】このうち、トーショナル・ダンパケース７
は、弾性板６の側面に固着した環状のばね保持部材１０
と、弾性板６の外周端にスペーサ１１とともに固着した
略円板状側板１２と、この側板１２の側面に固着したば
ね保持部材１３とから成り、両ばね保持部材１０，１３
の周方向に複数のばね受容部１４を形成し、このばね受
容部１４にトーショナル・ダンパ（圧縮コイルばね）１
５を収容してある。そして、トーショナル・ダンパケー
ス７の側板１２の内周部と弾性板６とを所定の間隔をも
ってリベット１６で固定してある。

【００１２】１７は第２質量体である。この第２質量体
１７は、略中空円板状の本体部１８及びこの本体部１８
にボルト１９で固定したダンパ連繋部２０とから成り、
ダンパ連繋部２０を第１質量体３に所定角度相対回動で
きるように組みつけるとともに、そのプレート部分２１
に形成したばね受容部２２をトーショナル・ダンパ１５
に係合してあり、このトーショナル・ダンパ１５を介し
て第１質量体３に連繋されるようになっている。そして
、ダンパ連繋部２０の内周端をレインフォースプレート
４に嵌合したベアリング２３で回動可能に支持してある
。尚、２４はダンパ連繋部２０のプレート部分２１に形
成したストッパ穴である。このストッパ穴２４は、第１
質量体３と第２質量体１７とが所定角度相対回動できる
ように、リベット１６に対して所定の隙間をもって係合
する長穴形状にしてある。

【００１３】一方、本体部１８の外周端には第１質量体
３側（図中左側）へ伸びる円筒部２５を形成してあり、
この円筒部２５と第１質量体３の軸部９との間に環状空
間２６が形成されるようになっている。そして、その環
状空間２６内に渦巻状弾性部材２７を収容し、図２に示
すように、渦巻状弾性部材２７の外周端２８を円筒部２
５の内周面２９に溶接する一方、渦巻状弾性部材２７の
内周端３０を軸部９の外周面３１に溶接し、これら軸部
９，渦巻状弾性部材２７及び円筒部２５でクラッチ機構
３２を形成してある。

【００１４】渦巻状弾性部材２７は、図２に示すように
、板状ばね鋼等の材料を軸部９から円筒部２５に向かっ
て急激に拡径するように巻いてある。従って、円筒部２
５（第２質量体１７）が軸部９（第１質量体３）に対し
て図２中左回り方向に僅かに回動する（位相がずれる）
と、図３に示すように、渦巻状弾性部材２７の大部分が
円筒部２５の内周面２９に密接すると共に、渦巻状弾性
部材２７が外周側で重なり合いを生じ、渦巻状弾性部材
２７が突張って両質量体３，１７の相対回動を阻止する
。又、渦巻状弾性部材２７は、図２において、円筒部２
５（第２質量体１７）が静止した状態で軸部９（第１質
量体３）が図中左回り方向に回動する（位相がずれる）
と、軸部９に巻き付くように変形するが、この図の状態
では両者の相対回動を阻止することはない。従って、両
質量体３，１７を図３の状態に比較して大きく相対回動
させる（位相をずらす）ことが可能となるが、この場合
における両者の相対回動角度はリベット１６とストッパ
穴２４の係合部で規制し、渦巻状弾性部材２７に過度の
応力が生じないように考慮してある。尚、渦巻状弾性部
材２７は、図３の状態において座屈現象が生じないよう
にその断面寸法及び材料等を決定してある。

【００１５】３３は摩擦力発生手段であり、この摩擦力
発生手段３３は第１質量体３の弾性板６と第２質量体１
７のダンパ連繋部２０との間に介装してある。この摩擦
力発生手段３３は、摩擦板３４，リテーナプレート３５
及びばね部材３６とからなり、第１質量体３と第２質量
体１７の相対回動時に摩擦力を発生し、第１質量体３か
ら第２質量体１７に伝達される捩り振動を減衰する。

【００１６】３７は第２質量体１７の外周端部に固着し
たリングギヤであり、このリングギヤ３７は図外のスタ
ータモータのピニオンギヤに噛合されるようになってい
る。尚、図外のスタータモータによりフライホイール１
が回動させられた状態を図３に示してある。

【００１７】３８は出力軸３９にスプライン嵌合される
クラッチディスクであり、このクラッチディスク３８は
第２質量体１７に摩擦係合するクラッチフェーシング４
０を備えている。又、４１は第２質量体１７に取り付け
たクラッチカバー組立体である。

【００１８】以上の実施例構造によれば、アイドリング
時、渦巻状弾性部材２７は図２に示す状態にあり、第１
質量体３と第２質量体１７の相対回動が許容される状態
にある。この状態において、エンジンの回動力は、第１
質量体３及びトーショナル・ダンパ１５を介して第２質
量体１７に伝達され、トーショナル・ダンパ１５及び摩
擦力発生手段３３によりトルク変動に起因する衝撃力や
捩り振動を吸収・減衰する。

【００１９】エンジン加速時、図２中において第１質量
体３の軸部９が第２質量体１７の円筒部２５に対して図
中左回り方向に回動する（位相がずれる）ため、渦巻状
弾性部材２７は図４に示す状態に変形するが両質量体３
，１７の相対回動を阻止するものではない。従って、こ
のエンジン加速時におけるエンジンの回動力は、第１質
量体３及びトーショナル・ダンパ１５を介して第２質量
体１７に伝達され、トーショナル・ダンパ１５及び摩擦
力発生手段３３によりトルク変動に起因する衝撃力や捩
り振動を吸収・減衰する。

【００２０】エンジン始動時、図外のスタータモータの
回動力がリングギヤ３７を介して第２質量体１７に入力
されると、図２中において第２質量体１７の円筒部２５
が第１質量体３の軸部９に対して左回り方向に回動し（
位相をずらし）、渦巻状弾性部材２７が図３に示す状態
に変形するため、第１質量体３と第２質量体１７の相対
回動が渦巻状弾性部材２７により阻止されて、両質量体
３，１７が一体回動する。

【００２１】エンジンを停止させる場合、回動中のフラ
イホイール１のうち、第１質量体３が制動されるため、
両質量体３，１７及び渦巻状弾性部材２７の関係は上記
エンジン始動時と同様に図３の状態となり、第１質量体
３と第２質量体１７とが一体となって回動する。

【００２２】以上のように本実施例は、第１質量体３と
第２質量体１７の相対回動を規制するクラッチ機能３２
を軸部９，渦巻状弾性部材２７及び円筒部２５で構成し
てあり、従来例のような摩擦摺動部分がないため、クラ
ッチ機構３２の継時的機能の低下の虞れがなく、両質量
体３，１７間の回動規制を長期に亘り確実に行うことが
できる。

【００２３】尚、本実施例は、軸部９を第１質量体３に
形成し、円筒部２５を第２質量体１７に形成する態様を
示したが、軸部９を第２質量体１７に形成し、円筒部２
５を第１質量体３に形成するようにしてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、クランク
シャフトの軸線方向に質量体を対向配置して、これら質
量体のうち一方の質量体をクランクシャフトに固定し、
この一方の質量体と他方の質量体とをトーショナル・ダ
ンパで連繋すると共に、これら両者をクラッチ機構で連
繋してなるフライホイールであって、前記クラッチ機構
を、両質量体のうちいずれか一方の質量体の他方の質量
体に対向する側に形成した軸部と、他方の質量体の一方
の質量体に対向する側に形成した円筒部と、この円筒部
の内周面と軸部の外周面とを連繋する渦巻状弾性部材と
で構成することにより、摩擦摺動部分をクラッチ機構か
らなくすことができるため、クラッチ機構の継時的機能
の低下の虞れがなく、両質量体間の回動規制を長期に亘
り確実に行うことができ、フライホイールに対する信頼
性が一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すフライホイールの断面
図。

【図２】クラッチ機構の正面図。

【図３】クラッチ機構のスタータモータ始動時における
作動状態図。

【図４】クラッチ機構のエンジン加速時における作動状
態図。

【図５】従来のクラッチ機構の要部拡大断面図。

【符号の説明】

１…フライホイール、２…クランクシャフト、３，１７
…質量体、９…軸部、１５…トーショナル・ダンパ、２
５…円筒部、２７…渦巻状弾性部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　クランクシャフトの軸線方向に質量体
   を対向配置して、これら質量体のうち一方の質量体をク
   ランクシャフトに固定し、この一方の質量体と他方の質
   量体とをトーショナル・ダンパで連繋すると共に、これ
   ら両者をクラッチ機構で連繋してなるフライホイールで
   あって、前記クラッチ機構を、両質量体のうちいずれか
   一方の質量体の他方の質量体に対向する側に形成した軸
   部と、他方の質量体の一方の質量体に対向する側に形成
   した前記軸部よりも大径の円筒部と、この円筒部の内周
   面と軸部の外周面とを連繋する渦巻状弾性部材とで構成
   したことを特徴とするフライホイール。