JPH0663956U - フライホイール組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クラッチの切れ性を損なうことなく曲げ振動
を効率良く吸収する。 【構成】 フライホイール組立体１は、摩擦面５ａを有
するフライホイール５と、フレキシブルプレート４と、
ストッパー機構としての座金プレート１５とを有してい
る。前記フレキシブルプレート４は、外周部がフライホ
イール５に固定され、内周部がエンジンのクランク軸３
端に固定可能であり、フライホイール５をエンジンのク
ランク軸３端に軸方向に弾性的に連結する。前記座金プ
レート１５は、フレキシブルプレート４の軸方向の撓み
が所定量を超えたとき、その撓みを規制する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、フライホイール組立体、特に、エンジンのクランク軸とフライホイ ールとを弾性的に連結するためのフレキシブルプレートを有するフライホイール 組立体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジンは、燃焼力をクランク軸によって回転力に変換しているが、燃焼力に よってクランク軸には曲げ力が作用する。このクランク軸の曲げによって、クラ ンク軸端に装着されたフライホイールが曲げ振動を受ける。そして、その反力が エンジンブロックに伝わり、さらにエンジンマウントを介して車両のボディーを 加振する。これによって加速時の騒音が発生することとなる。

【０００３】 このような加速時の騒音を低減するためにはフライホイールの振動を低減する 必要がある。そこで、フライホイールをフレキシブルプレートで支持することが 従来より行われている。このフレキシブルプレートは、回転方向には剛性が高く 、曲げ振動方向には剛性が低くなっている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記フレキシブルプレートは、曲げ振動の低減に対しては剛性は低いほど効果 がある。特に、低剛性フレキシブルプレートを採用することにより、共振点を実 使用領域からずらすことが可能となり、エンジン加速時騒音の低減が可能となる 。しかし、フレキシブルプレートの曲げ振動方向の剛性を低くするために、板厚 をあまり小さくすると、フレキシブルプレートの応力が高くなって寿命が短くな る。また、曲げ振動方向の剛性が低すぎると、クラッチをレリーズ操作した際に フライホイールが軸方向に移動し、クラッチの切れ性が悪くなる場合がある。

【０００５】 本考案の目的は、クラッチ切れ性を損なうことなく加速時騒音を低減すること にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るフライホイール組立体は、クラッチディスクの摩擦材が圧接し得 る摩擦面を有するフライホイールと、外周部がフライホイールに固定され内周部 がエンジンのクランク軸端に固定可能であり、フライホイールをエンジンのクラ ンク軸端に軸方向に弾性的に連結するためのフレキシブルプレートと、フレキシ ブルプレートの軸方向の撓みが所定量を越えたとき、その撓みを規制するストッ パー機構とを備えている。

【０００７】

【作用】

本考案に係るフライホイール組立体では、エンジンのクランク軸端から比較的 小さい曲げ振動が伝達されると、フレキシブルプレートは軸方向に撓み、これに より曲げ振動を吸収する。一方、大きな曲げ振動によりフレキシブルプレートの 撓みが所定量を超えると、ストッパー機構によってフレキシブルプレートの撓み が規制される。

【０００８】 このように、所定の振幅の曲げ振動はフレキシブルプレートによって吸収され る。特に、ストッパー機構を備えているのでフレキシブルプレートの剛性を従来 に比較してより低くでき、共振点を実使用回転数領域からずらすことができる。 このため、特に加速時騒音を低減できる。また、過渡的に曲げ振動が大きくなる 場合には、ストッパー機構によってフレキシブルプレートの撓みが規制され、フ レキシブルプレート内に発生する応力が許容レベルを越えるのを防止でき、フレ キシブルプレートの長寿命化を図ることができる。さらに、ストッパー機構によ ってフライホイールの軸方向の移動が規制されるため、クラッチの切れ性が悪く なるのを防止できる。また、ストッパー機構がフライホイールに接触した場合に は、これらの間に摩擦力が発生するので、この摩擦力によって振動を抑えること ができる。

【０００９】

【実施例】

図１に本考案の一実施例が採用されたフライホイール組立体１及びこのフライ ホイール組立体１に装着されたクラッチ装置２を示す。 フライホイール組立体１はクランク軸３の端部に装着されており、フレキシブ ルプレート４と、フライホイール５と、ストッパー機構としての座金プレート１ ５とから構成されている。

【００１０】 フレキシブルプレート４は中央部に孔４ａを有し、円板状に形成されている。 そして、内周部４ｂがクランク軸３のフランジ部３ａにボルト６により固定され ている。また、外周部４ｃには、ボルト７によりフライホイール５が固定されて いる。内周部４ｂと外周部４ｃとの間の中間部４ｄには、複数の貫通孔８が形成 されている。複数の貫通孔８は、円周方向に等間隔で配置されている。

【００１１】 フライホイール５はほぼ円板状の部材であり、内周部の側面がクランク軸３の 端面に当接している。外周部には摩擦面５ａが形成されており、摩擦面５ａの内 周側には複数の孔９が形成されている。孔９は、円周方向に等間隔で形成されて いる。孔９のさらに内周部には、ボルト６の頭部との干渉を避けるために、孔１ ０が形成されている。

【００１２】 座金プレート１５は、フレキシブルプレート４の内周部とフライホイール５と の間に配置されている。座金プレート１５はリング状であり、その外径はクラン ク軸３のフランジ部３ａよりも大きく設定されている。また、図３で拡大して示 すように、外周部１５ａは所定の角度でフライホイール５側に折曲げられ、さら にその外周部はフライホイール５の側面に対して平行な平坦面１５ｂとなるよう に折り曲げられている。また、この座金プレート１５の外周部には、図２で示す ように、円周方向に等間隔で、複数の半径方向スリット１６が形成されている。 このような構成により、座金プレート１５は、クラッチレリーズ操作方向（軸方 向）には剛性が高く、曲げ方向には剛性が低くなっている。ただし、外周折曲げ 部１５ａの軸方向の剛性は、フレキシブルプレート４の軸方向の剛性に比較して 高くなっている。

【００１３】 ここで、座金プレート１５の外径をフランジ部３ａの外径よりも大きくするこ とにより、フレキシブルプレート４の変形が抑制され、フレキシブルプレート４ の最も応力の高いフランジ部３ａとの接合部（フランジ部３ａの外周端との接触 部）での応力を拡散することができる。また、座金プレート１５の外周端部を平 坦面１５ｂとしているので、大きな曲げ振動が発生した場合に、常に安定して座 金プレート１５がフライホイール５の側面に当接するため、当接によって生じる 摩擦減衰力の経時変化を抑えることができる。

【００１４】 なお、フレキシブルプレート４とフライホイール５とは、フレキシブルプレー ト４の内周部４ｂとフライホイール５との間に隙間が形成されるように配置され ている。そして、組立状態では、座金プレート１５の外周平坦部１５ｂはフライ ホイール５の側面に当接しておらず、隙間ｄ（図３参照）が確保されている。 クラッチ装置２は、クラッチカバー組立体２０と、クラッチカバー組立体２０ 内に配置されたクラッチディスク組立体２１とから構成されている。クラッチカ バー組立体２０は、フライホイール５の外周部に固定されたクラッチカバー２２ と、フライホイール５の摩擦面５ａとの間にクラッチディスク組立体２１を挟持 するプレッシャープレート２３と、プレッシャープレート２３を押圧するための ダンパーディスク２４とを有している。

【００１５】 このような構成では、クラッチディスク組立体２１がフライホイール５の摩擦 面５ａと摩擦する際に熱が発生するが、フライホイール５及びフレキシブルプレ ート４のそれぞれに孔８，９が形成され、これらによって空気の流路が形成され ているので、フライホイール５の熱がこの流路を流れる空気によって冷却される 。このため、熱による摩擦フェーシングの異常磨耗や特性の早期劣化を抑えるこ とができる。

【００１６】 また、フレキシブルプレート４の孔８の大きさ、個数を調整することにより、 フレキシブルプレート４の曲げ方向の剛性を調整することができる。 次に本実施例の座金プレート１５の動作について説明する。 エンジンからの曲げ入力モーメントは、フレキシブルプレート４を介してフラ イホイール５に伝達される。このとき、曲げ振動によるフレキシブルプレート４ の撓みが小さく、座金プレート１５の外周端がフライホイール５に当接していな い状態では、フレキシブルプレート４及び座金プレート１５のイニシャル荷重に 応じたフレキシブル特性（図５のＯ〜Ａ点）が得られる。これにより、フライホ イール５の面振れが抑えられ、クラッチディスク組立体２１の摩擦フェーシング の偏磨耗を抑えることができる。

【００１７】 曲げ振動の振幅が大きくなり、フレキシブルプレート４の振れ角度が大きくな ると、フレキシブルプレート４が大きく撓み、撓み量が座金プレート１５外周端 部分でｄとなると、座金プレート１５の外周部がフライホイール５の側面に圧接 する。この場合には、フレキシブルプレート４のばね特性に加えて座金プレート １５の剛性によって振幅が抑制される（図５のＡ点以降のフレキシブル特性）。 また、これと同時に、座金プレート１５の外周端部平坦面１５ｂとフライホイー ル５との接触によって生じる摩擦減衰力により、図５に示すヒステリシストルク １７が発生し、これによって曲げ振動が吸収される。

【００１８】 このように、座金プレート１５及びフレキシブルプレート４によって２段の特 性が得られ、座金プレート１５を、フレキシブルプレート４の変形を抑えるスト ッパー機構として機能させることによた、クラッチの切れ性を悪化させることな くフレキシブルプレート４の剛性を従来のものに比較してより低くでき、フライ ホイールに伝達される曲げ振動を効率良く吸収できる。

【００１９】 また、フレキシブルプレート４の過度の撓みが抑えられるので、フレキシブル プレート４の耐久性を向上することができる。 ここで、図６に、クランクシャフト側の振動特性を示し、破線が従来のフライ ホイールの振動特性、一点鎖線が従来のフレキシブルプレートを用いた場合の振 動特性、実線が本実施例のフライホイール組立体を用いた場合の振動特性である 。この図６から明らかなように、本実施例のフライホイール組立体を用いた場合 にはフレキシブルプレート４の剛性をより低くできるので、共振点を実使用領域 からずらすことができ、エンジン加速時騒音の低減を実現できる。

【００２０】 また、図７に、フライホイール側の振動特性を示し、破線が従来のフライホイ ールの振動特性、一点鎖線が従来のフレキシブルプレートを用いた場合の振動特 性、実線が本実施例のフライホイール組立体を用いた場合の振動特性である。図 ７から明らかなように、低周波数領域での共振時のフライホイール曲げ角が小さ くなっており、これによりクラッチペダルの振動を低減できる。また、実使用領 域において、本実施例のフライホイール組立体では従来のものに比較してフライ ホイール曲げ角を抑えることができる。これにより、クラッチの切れ性を向上で きる。

【００２１】 〔他の実施例〕 図４に示すように、座金プレート１５をフレキシブルプレート４に固定する前 の状態では、撓み代を有するように、外周側がフレキシブルプレート４側に反っ た姿勢としてもよい。この場合は、座金プレート１５をボルト６により組み付け た状態でフレキシブルプレート４の内周部にイニシャル荷重が作用する。このた め、フレキシブルプレート４の変形を抑制するための効果がより大きくなり、フ レキシブルプレート４の一層の応力低下が図れる。

【００２２】

【考案の効果】

以上のように本考案では、クランク軸とフライホイールとをフレキシブルプレ ートで連結したフライホイール組立体において、フレキシブルプレートの撓みを 規制するストッパー機構を設けたので、フレキシブルプレートの剛性をより低く でき、曲げ振動を効率良く吸収しながら、クラッチの切れ性を良好に維持できる 。また、フレキシブルプレートの耐久性の低下を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるフライホイール組立体
を採用したクラッチ装置の縦断面図。

【図２】前記フライホイール組立体の部分断面図。

【図３】前記フライホイール組立体の拡大部分図。

【図４】本考案の他の実施例によるフライホイール組立
体の分解部分図。

【図５】本考案の一実施例によるフライホイール組立体
のフレキシブル特性線図。

【図６】前記フライホイール組立体のクランク軸曲げ角
−周波数特性線図。

【図７】前記フライホイール組立体のフライホイール曲
げ角−周波数特性線図。

【符号の説明】

１ フライホイール組立体 ３ クランク軸 ４ フレキシブルプレート ５ フライホイール ５ａ 摩擦面 １５ 座金プレート ２１ クラッチディスク組立体

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クラッチディスクの摩擦材が圧接し得る摩
   擦面を有するフライホイールと、 外周部が前記フライホイールに固定され、内周部がエン
   ジンのクランク軸端に固定可能であり、前記フライホイ
   ールをエンジンのクランク軸端に軸方向に弾性的に連結
   するためのフレキシブルプレートと、 前記フレキシブルプレートの軸方向の撓みが所定量を越
   えたとき、その撓みを規制するストッパー機構と、 を備えたフライホイール組立体。
2. 【請求項２】前記ストッパー機構は、前記フライホイー
   ルとフレキシブルプレートとの間に配置され、前記フレ
   キシブルプレートの弾性変形が所定量を越えたとき、一
   部が前記フライホイール及びフレキシブルプレートの一
   方に当接する弾性部材を有している、請求項１に記載の
   フライホイール組立体。
3. 【請求項３】前記弾性部材は、組み付け初期状態で前記
   フレキシブルプレートに初期荷重を与えるように前記フ
   レキシブルプレートに固定されている、請求項２に記載
   のフライホイール組立体。
4. 【請求項４】前記弾性部材は、その外周部に複数の半径
   方向に延びるスリットを有している、請求項２又は３に
   記載のフライホイール組立体。
5. 【請求項５】前記弾性部材は、前記フレキシブルプレー
   トに当接するクランク軸端の外径よりも大きい外径を有
   している、請求項２ないし４のいずれかに記載のフライ
   ホイール組立体。
6. 【請求項６】前記弾性部材は、その外周部に前記フレキ
   シブルプレート及びフライホイールの一方に当接可能な
   平坦面を有している、請求項２ないし６のいずれかに記
   載のフライホイール組立体。
7. 【請求項７】前記フレキシブルプレートは、曲げ剛性を
   調整するための孔を有している、請求項１ないし６のい
   ずれかに記載のフライホイール組立体。