(57)【要約】  本発明に係るフライホイール１は、内燃機関の被動軸２に固く結合されており、スタータにより内燃機関を始動するためのスタータリングギヤ４を有しているフライホイールにおいて、スタータリングギヤは、軸方向で内燃機関のハウジング６とフライホイールとの間で回転可能にハウジングに支承されており、スタータからスタータリングギヤを介して被動軸に伝達されるモーメントの方向に基づいてかつ／又は被動軸の回転数に基づいて駆動力を伝達可能に被動軸に連結されていることを特徴とする。
2013503282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイール（１）であって、内燃機関の被動軸（２）に固定されており、スタータにより内燃機関を始動するためのスタータリングギヤ（４）を有しているフライホイール（１）において、前記スタータリングギヤ（４）は、軸方向で前記内燃機関のハウジング（６）と前記フライホイール（１）との間で回転可能に前記ハウジング（６）に支承されており、前記スタータから前記スタータリングギヤ（４）を介して前記被動軸（２）に伝達されるモーメントの方向に基づいてかつ／又は前記被動軸（２）の回転数に基づいて駆動力を伝達可能に前記被動軸（２）に連結されていることを特徴とするフライホイール。
【請求項２】
前記スタータリングギヤ（４）は、滑り軸受（１０，１４）により回転可能に前記ハウジング（６）に支承されている、請求項１記載のフライホイール。
【請求項３】
前記滑り軸受は、筒状の軸受レース（１５）とハウジング側の軸受カラー（１６）とを備える軸受ブシュ（１４）を有している、請求項１記載のフライホイール。
【請求項４】
前記滑り軸受は、ハウジングに一体的に射出成形されている軸受ブシュを有している、請求項１又は２記載のフライホイール。
【請求項５】
前記スタータリングギヤ（４）は、該スタータリングギヤ（４）の外周に接触している少なくとも３つの車により回転可能に前記ハウジング（６）に支承されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項６】
前記内燃機関のアイドリング回転数までモーメントが前記スタータから前記被動軸（２）に伝達可能であり、前記内燃機関によるアイドリング回転数の超過後、前記スタータリングギヤ（４）が前記被動軸（２）から切り離される、請求項１から５までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項７】
前記スタータリングギヤ（４）は、フリーホイール（１１）により前記被動軸（２）から切り離し可能である、請求項１から６までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項８】
前記フリーホイール（１１）は、半径方向で前記スタータリングギヤ（４）と該スタータリングギヤ（４）の支承部との間に配置されている、請求項７記載のフライホイール。
【請求項９】
前記フリーホイール（１１）は、半径方向で前記スタータリングギヤ（４）と、前記フリーホイール（１１）をクラッチの入力部（３）に連結するための手段との間に配置されている、請求項７又は８記載のフライホイール。
【請求項１０】
前記フリーホイール（１１）は、締結体を備えるフリーホイールであり、前記締結体（２３）は回転数に基づいて前記スタータリングギヤ（４）と前記被動軸（２）との間でのモーメント伝達を生じる、請求項２から９までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項１１】
前記スタータリングギヤ（４）を支持するディスク部材（８）の軸方向の付設部（９）の内面（６７）が、前記締結体を備えるフリーホイールの前記締結体（２３）の締結面（５２）のための当接面を形成する、請求項１０記載のフライホイール。
【請求項１２】
前記締結体（２３）は、前記被動軸（２）に結合された支持部（２１，２２）の周囲に分配されて、エネルギ蓄え器（３９）の作用に抗して半径方向に制限された範囲で回動可能に配置されている、請求項１１記載のフライホイール。
【請求項１３】
前記締結体（２３）は、前記エネルギ蓄え器（３９）により前記内面（６７）に押し付けられ、かつ前記フライホイール（１）の回転数に基づいて前記締結体（２３）の回動による前記内面（６７）からの持ち上がりを生じる遠心重錘（２８）を有している、請求項１２記載のフライホイール。
【請求項１４】
前記エネルギ蓄え器（３９）は、プリロードばね（３９）である、請求項１２又は１３記載のフライホイール。
【請求項１５】
前記支持部は、金属薄板ケージ（２１）及び内レース（２２）を有しており、該金属薄板ケージ（２１）及び内レース（２２）は、略ディスク状であり、前記締結体（２３）を収容するための環状の中間室を形成する、請求項１２から１４までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項１６】
前記金属薄板ケージ（２１）は、ばね部材（３４）により互いに結合されているセグメント（３３）から形成されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項１７】
前記金属薄板ケージ（２１）は、半径方向外側に支持部材（７６）が配置されたケージリング（７３）を有している、請求項１から１６までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項１８】
前記支持部材（７６）は、略半径方向に延びるウェブ（７７）により前記ケージリング（７３）に結合されている、請求項１７記載のフライホイール。
【請求項１９】
前記支持部材（７６）は、湾曲したばねウェブ（７５，７５ａ，７５ｂ）により前記ケージリング（７３）に結合されている、請求項１７記載のフライホイール。
【請求項２０】
前記ばねウェブ（７５ａ，７５ｂ）は、対をなして配置されている、請求項１９記載のフライホイール。
【請求項２１】
前記内レース（２２）は、一次質量体（３）と係合する歯列（４７）を有している、請求項１から２０までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項２２】
前記金属薄板ケージ（２１）が軸方向かつ周方向でガイドリング（５０）に摩擦力結合されており、該ガイドリング（５０）は相対回動不能に前記一次質量体（３）に結合されている、請求項１から２１までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項２３】
前記金属薄板ケージ（２１）は、前記ガイドリング（５０）の軸方向の環状面（５１）に当接する軸方向のガイド面（３５，８４）を備える、請求項１から２２までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項２４】
前記金属薄板ケージ（２１）は、前記締結体（２３）を固定孔（２６）により回動可能に支承する支承手段（３０，８３，８４）を有している、請求項１から２３までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項２５】
前記支承手段（３０，８３，８４）は、金属薄板ノーズ（３０）である、請求項２４記載のフライホイール。
【請求項２６】
前記金属薄板ノーズ（３０）は、前記金属薄板ケージ（２１）から型打ち加工されている、請求項２５記載のフライホイール。
【請求項２７】
前記支承手段（３０，８３，８４）は、環状の又は分割された環状付設部（８３）である、請求項２４記載のフライホイール。
【請求項２８】
前記支承手段（３０，８３，８４）は、前記金属薄板ケージの開口に圧入されているブシュ（８４）である、請求項２４記載のフライホイール。
【請求項２９】
前記締結体（２３）の支承部が開口（３２）を有しており、該開口（３２）を通して前記プリロードばね（３９）がガイドされている、請求項１から２８までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３０】
前記プリロードばね（３９）が、第１のばねレバー（４０）でもって前記締結体（２３）の溝（４１）に固定され、第２のばねレバー（４３）でもって前記金属薄板ケージ（２１）のストッパ（３８）に固定されており、前記プリロードばね（３９）の中間部分（４２）は、前記締結体（２３）の前記固定孔（２６）に突入している、請求項２９記載のフライホイール。
【請求項３１】
ストッパ（８６）が前記締結体（２３）の回動を制限している、請求項１から３０までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３２】
前記締結体（２３）は、前記ストッパ（８６）が前記締結体（２３）の回動時に終端位置において係合する切欠き（８５）を備える、請求項３１記載のフライホイール。
【請求項３３】
前記フリーホイール（１１）は、少なくとも１つの帯状ばね（６１）を備えるフリーホイールである、請求項１から３２までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３４】
前記一次質量体（３）は、少なくとも１つの帯状ばね（６１）を固定するための固定部材（６０）を有している、請求項３３記載のフライホイール。
【請求項３５】
前記固定部材（６０）は、環状の又は分割されたリング（６０）である、請求項３４記載のフライホイール。
【請求項３６】
前記帯状ばね（６１）は、螺線状に半径方向で前記固定部材（６０）と、前記スタータリングギヤ（４）に相対回動不能に結合されている軸方向の付設部（６４）との間に配置されている、請求項３４又は３５記載のフライホイール。
【請求項３７】
前記帯状ばねを備えるフリーホイールは、螺線状に互いに係合する３つの帯状ばね（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ）を有している、請求項３６記載のフライホイール。
【請求項３８】
前記締結体（２３）は、前記それぞれの締結体（２３）と前記金属薄板ケージ（２１）との間に張設されているばね（８８）により前記内面（６７）に押し付けられる、請求項１０から３７までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３９】
前記金属薄板ケージに少なくとも１つの軸方向の舌片が一体成形されている、請求項１から３８までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項４０】
前記締結体（２３）が、固定孔（２６）によりスタッド（８７）に取り付けられており、該スタッド（８７）と前記固定孔（２６）の表面との間にばね（９７）が配置されており、該ばね（９７）は、前記締結体（２３）が前記ばね（９７）のばね力に抗して前記スタッド（８７）に対して半径方向に移動することを可能にする、請求項１から３９までのいずれか１項記載のフライホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フライホイールであって、内燃機関の被動軸に取り付けられており、スタータにより内燃機関を始動するためのスタータリングギヤを有しているフライホイールに関する。
【０００２】
この種のフライホイールは、従来技術において公知である。フライホイールには、相対回動不能にスタータリングギヤが固定されている。スタータリングギヤには、スタータのピニオンが噛み合って、フライホイールを介して被動軸を駆動する。特にハイブリッド用途及びスタート／ストップシステムにおいて、スタータの頻繁な噛み合いは快適とは言い難い場合がある。
【０００３】
それゆえ本発明の課題は、内燃機関の頻繁な始動動作を快適に達成可能なスタータリングギヤを備えるフライホイールを提案することである。
【０００４】
この課題は、フライホイールであって、内燃機関の被動軸に固く結合あるいは固定されており、スタータにより内燃機関を始動するためのスタータリングギヤを有しているフライホイールにおいて、スタータリングギヤは、軸方向で内燃機関のハウジングとフライホイールとの間で回転可能にハウジングに支承されており、スタータからスタータリングギヤを介して被動軸に伝達されるモーメントの方向に基づいてかつ／又は被動軸の回転数に基づいて駆動力を伝達可能（ａｎｔｒｉｅｂｓｆｅｓｔ）に被動軸に連結されていることを特徴とするフライホイールにより解決される。つまり、スタータリングギヤと被動軸との間で、回転方向に基づくフリーホイール及び／又は回転数に基づく遠心クラッチが機能している。こうして、内燃機関によるスタータの回転数の超過時にスタータが切り離されるので、スタータのピニオンをスタータリングギヤから離脱させることなく、内燃機関を運転することが可能である。フライホイールとは、例えばトルクコンバータ又は伝動装置側あるいは変速機側に取り付けられるクラッチを結合するための駆動金属薄板（Ａｎｔｒｉｅｂｓｂｌｅｃｈ）、例えばフレックスプレート（Ｆｌｅｘｐｌａｔｅ）や、デュアルマスフライホイール（Ｚｗｅｉｍａｓｓｅｎｓｃｈｗｕｎｇｒａｄ）の一次質量体あるいはプライマリマス（Ｐｒｉｍａｅｒｍａｓｓｅ）と解されるべきである。
【０００５】
好ましい形態において、スタータリングギヤは、滑り軸受により回転可能にハウジングに支承されている。滑り軸受は、一般に、転がり軸受と比べて小さなスペースを必要とするとともに、より安価である。
【０００６】
好ましい形態において、滑り軸受は、筒状の軸受レースとハウジング側の軸受カラーとを備える軸受ブシュを有している。付加的に、ストッパリング又はリテーナリングが設けられていてよく、これにより、スタータリングの軸方向の固定が保証されている。
【０００７】
好ましい形態において、滑り軸受は、ハウジングに一体的に射出成形されている軸受ブシュを有している。こうして、軸方向の固定手段として例えばアンダカットを用いることができるので、軸受ブシュとハウジングとの間の確実な結合が保証される。
【０００８】
択一的な形態において、スタータリングギヤは、スタータリングギヤの外周に接触している少なくとも３つの車により回転可能にハウジングに支承されている。車の１つは、好ましくはスタータピニオンである。その他の車は、好ましくは自由回転あるいは空転するピニオンである。自由回転あるいは空転するピニオンは、回転可能にエンジンハウジングに配置されており、スタータリングギヤと噛み合っている。こうして、スタータリングギヤの支承部は、スタータリングギヤの外に配置されているので、内側のスペースは、他の用途に利用可能である。
【０００９】
好ましい形態において、内燃機関のアイドリング回転数までモーメントがスタータから被動軸に伝達可能であり、内燃機関によるアイドリング回転数の超過後、スタータリングギヤが被動軸から切り離される。好ましい形態において、スタータリングギヤは、フリーホイールにより被動軸から切り離し可能である。好ましい形態において、フリーホイールは、半径方向でスタータリングギヤとスタータリングギヤの支承部との間に配置されている。好ましい形態において、フリーホイールは、半径方向でスタータリングギヤと、フリーホイールをクラッチの入力部に連結するための手段との間に配置されている。
【００１０】
好ましい形態において、フリーホイールは、締結体型フリーホイール（Ｋｌｅｍｍｋｏｅｒｐｅｒｆｒｅｉｌａｕｆ）、すなわち締結体を備えるフリーホイールであり、締結体は回転数に基づいてスタータリングギヤと被動軸との間でのモーメント伝達を生じる。
【００１１】
好ましい形態において、スタータリングギヤを支持するディスク部材の軸方向の付設部の内面が、締結体を備えるフリーホイールの締結体の締結面のための当接面を形成する。
【００１２】
好ましい形態において、締結体は、被動軸に結合された支持部の周囲に分配されて、エネルギ蓄え器の作用に抗して半径方向に制限された範囲で回動可能に配置されている。
【００１３】
好ましい形態において、締結体は、エネルギ蓄え器により内面に押し付けられ、かつフライホイールの回転数に基づいて締結体の回動による内面からの持ち上がりを生じる遠心重錘を有している。
【００１４】
好ましい形態において、エネルギ蓄え器は、プリロードばねである。
【００１５】
好ましい形態において、支持部は、金属薄板ケージ及び内レースを有しており、金属薄板ケージ及び内レースは、略ディスク状であり、締結体を収容するための環状の中間室を形成する。金属薄板ケージも、内レースも、打抜き加工部材あるいは深絞り加工部材として金属薄板から製造可能である。
【００１６】
好ましい形態において、金属薄板ケージは、ばね部材により互いに結合されているセグメントから形成されている。このことは、周方向において高い弾性を生じ、かつばね部材の形態次第では半径方向においても高い弾性を生じる。
【００１７】
好ましい形態において、金属薄板ケージは、半径方向外側に支持部材が配置されたケージリングを有している。本形態では、金属薄板ケージの内側の領域、つまり内レースの剛性は極めて高く、これに対して、締結体の懸装部は、周方向でも半径方向でも比較的弾性的である。
【００１８】
好ましい形態において、支持部材は、略半径方向に延びるウェブによりケージリングに結合されている。本形態では、締結体の懸装部は、周方向で比較的弾性的であり、半径方向で比較的剛性的である。
【００１９】
好ましい形態において、支持部材は、湾曲したばねウェブによりケージリングに結合されている。本形態では、締結体の懸装部は、周方向でも半径方向でも比較的弾性的である。さらに、好ましい形態において、ばねウェブは、対をなして配置されている。
【００２０】
好ましい形態において、内レースは、一次質量体と係合する歯列を有している。歯列は、フリーホイールの結合時、一次質量体へのトルク伝達を行う。
【００２１】
好ましい形態において、金属薄板ケージが軸方向かつ周方向でガイドリングに摩擦力結合（ｒｅｉｂｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：摩擦力による束縛）されており、ガイドリングは相対回動不能に一次質量体に結合されている。本形態は、フリーホイールの構成部材の軸方向の公差を特に良好に補償することが可能である。
【００２２】
好ましい形態において、金属薄板ケージは、ガイドリングの軸方向の環状面に当接する軸方向のガイド面を備える。こうして、ガイドリング内への金属薄板ケージの簡単な軸方向の押し込みにより組み立てられる、軸方向及び周方向の摩擦力結合部が生じる。
【００２３】
好ましい形態において、金属薄板ケージは、締結体を固定孔により回動可能に支承する支承手段を有している。好ましい形態において、支承手段は、金属薄板ノーズである。好ましい形態において、金属薄板ノーズは、金属薄板ケージから型打ち加工されている。
【００２４】
択一的な形態において、支承手段は、環状の又は分割された環状付設部である。別の択一的な形態において、支承手段は、金属薄板ケージの開口に圧入されているブシュである。
【００２５】
好ましい形態において、締結体の支承部が開口を有しており、開口を通してプリロードばねがガイドされている。好ましい形態において、プリロードばねが、第１のばねレバーでもって締結体の溝に固定され、第２のばねレバーでもって金属薄板ケージのストッパに固定されており、プリロードばねの中間部分は、締結体の前記固定孔に突入している。
【００２６】
好ましい形態において、ストッパが締結体の回動を制限している。これにより、締結体は、締結体の遠心重錘の質量とプリロードばねのばね剛性とに基づく回転数からストッパにより固定されている。このことは、被動軸の回転数変化の際の締結体の動揺及び回動を軽減し、これにより生じる振動を軽減する。
【００２７】
好ましい形態において、締結体は、ストッパが締結体の回動時に終端位置において係合する切欠きを備える。切欠きは、金属薄板ケージにおける懸装部周りの締結体の回動に関する半径方向でも、締結体を固定する。
【００２８】
好ましい形態において、フリーホイールは、帯状ばね型フリーホイール（Ｂａｎｄｆｅｄｅｒｆｒｅｉｌａｕｆ）、すなわち少なくとも１つの帯状ばねを備えるフリーホイールである。本形態は、特に少数の構成部材を備え、それゆえ特に安価に製造可能なフリーホイールの形態である。
【００２９】
好ましい形態において、一次質量体は、少なくとも１つの帯状ばねを固定するための固定部材を有している。好ましい形態において、固定部材は、環状の又は分割されたリングである。
【００３０】
好ましい形態において、帯状ばねは、螺線状に半径方向で固定部材と、スタータリングギヤに相対回動不能に結合されている軸方向の付設部との間に配置されている。
【００３１】
好ましい形態において、帯状ばねを備えるフリーホイールは、螺線状に互いに係合する３つの帯状ばねを有している。
【００３２】
好ましい形態において、締結体は、それぞれの締結体と金属薄板ケージとの間に張設されているばねにより内面に押し付けられる。
【００３３】
好ましい形態において、金属薄板ケージに少なくとも１つの軸方向の舌片が一体成形されている。つまり、本態様では、付加的に、軸方向で弾性的な部材が設けられている。この部材は、やはり両ケージディスク間に組み込まれており、締結体の軸方向の弾性支持を提供することが望ましい。これにより、締結体は適当にケージディスクに当接され、傾いた状態での転がり込みの危険は最小化される。ばねは、締結体の右側にも左側にも位置決めされていてよい。弾性的な部材として、例えば波形ばね又は皿ばねが使用可能である。
【００３４】
好ましい形態において、締結体が、固定孔によりスタッドに取り付けられており、スタッドと固定孔の表面との間にばねが配置されており、ばねは、締結体がばねのばね力に抗してスタッドに対して半径方向に移動することを可能にする。締結体は、スタッドに比較的大きな遊びを伴って支承されている。これにより、締結体の正確な位置決めは不可能である。締結体は、ばね力及び遠心力によってのみ位置決めされる。振動が車両に生じると、個々の締結体が、ケージに関してそれぞれ異なって位置し、モーメントの作用下でそれぞれ異なって転がり込むことが起こり得る。このことは、系の歪みに至り、個々の締結体をケージに押し付ける極めて高い力を生じる場合がある。これを回避するために、締結体をスタッドに弾性支承する。
【００３５】
締結体の転がり込み及び転がり外れ時のヒステリシスを最小化するために、スタッド周りの領域に、締結体の両側において、プラスチックディスクが締結体とケージとの間に装入可能である。ディスクの直径は、可及的小さく維持されることが望ましい。
【００３６】
常時噛み合い式のスタータのためのフリーホイールの従来の構造では、プリロードを発生させるためのばね部材として、脚片ばねあるいはねじりコイルばねが使用される。脚片ばねあるいはねじりコイルばねは、ブシュ内で締結体の回転軸線周りに配置されている。今日の構造において締結体を支承するために使用される重厚なスタッドに基づいて、脚片ばねを締結体内に配置する可能性はもはや存在しない。プリロードばねは、つまり締結体外に配置されなければならない。１つの可能性は、脚片ばねの代わりに、片側において締結体に懸装され、他端においてケージに設けられたピンに懸装される引っ張りばねを使用することである。引っ張りばねの代わりに、圧縮ばね、金属薄板ばね／板ばね、又は締結体外に位置する脚片ばねあるいはねじりコイルばねも使用可能である。
【００３７】
以下に、本発明の実施の形態について図１乃至３４を参照しながら詳説する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】フリーホイールにより切り離されるスタータリングギヤを備えるフライホイールの一実施の形態を示す図である。
【図２】ディスク部材による支承を行うスタータリングギヤを示す図である。
【図３】フライホイールの別の実施の形態の断面図である。
【図４】図３の原理図である。
【図５】図４に示した滑り軸受の拡大図である。
【図６】フリーホイールの一実施の形態を示す図である。
【図７】締結体の立体図である。
【図８】金属薄板ケージにおける締結体の組み付け位置を示す図である。
【図９】金属薄板ケージの部分図である。
【図１０】図９に示した金属薄板ケージの背面図である。
【図１１】内レースを示す図である。
【図１２】フライホイールの一実施の形態の断面図である。
【図１３】図１２の部分拡大図である。
【図１４】ガイドリングの部分図である。
【図１５】本発明に係るフライホイールの別の実施の形態を示す図である。
【図１６】フリーホイールの別の実施の形態の原理図である。
【図１７】図１６の部分拡大図である。
【図１８】図１６及び図１７に示した実施の形態の平面図である。
【図１９】図１８の部分拡大図である。
【図２０】帯状ばねの立体図である。
【図２１】本発明に係るフライホイールの別の実施の形態を示す図である。
【図２２】金属薄板ケージ及びその他構成部材の立体図である。
【図２３】図２１及び図２２に示した金属薄板ケージの部分図である。
【図２４】金属薄板ケージの別の実施の形態を示す図である。
【図２５】金属薄板ケージの別の実施の形態を示す図である。
【図２６】プリロードばねの一実施の形態を示す図である。
【図２７】金属薄板ケージの別の実施の形態を示す図である。
【図２８】金属薄板ケージの別の実施の形態を示す図である。
【図２９】金属薄板ケージ及び締結体の別の実施の形態を示す図である。
【図３０】図２９の締結体を示す図である。
【図３１】フリーホイールの別の実施の形態を示す図である。
【図３２】軸方向に起こされた舌片を備える金属薄板ケージを示す図である。
【図３３】フリーホイールの別の実施の形態を示す図である。
【図３４】締結体をジャーナルに支承するためのばねの実施の形態を示す図である。
【００３９】
図１は、フライホイール１の一実施の形態を示している。フライホイール１は、詳細には図示しない内燃機関の被動軸２により駆動される。回転軸線には符号１３を付してある。フライホイール１は、一次質量体あるいはプライマリマス３を有している。一次質量体３は、図示の実施の形態では、金属薄板部材３から形成されているが、別の実施の形態では、ダイカスト又は鍛造材料からなっていてもよい。フライホイール１は、例えばクラッチを収容可能であるか、流体力学式のトルクコンバータとの接続部を形成するか、又はデュアルマスフライホイールの一次側の入力部として機能する。さらにフライホイール１には、後続の伝動装置の伝動装置入力軸に既に取り付けられているクラッチユニットが接続可能である。例えば、この種のクラッチユニットは、ツインクラッチ式の伝動装置のツインクラッチであってよい。フライホイール１は、被動軸２により駆動される。このためにフライホイール１は、例えばねじ等の詳細には図示しない結合手段によって被動軸２に固く結合されている。
【００４０】
内燃機関の停止状態から、内燃機関は、図示しないスタータにより始動される。スタータは、スタータリングギヤ４の歯列と噛み合うピニオンを有している。このためにピニオンは、スタータリングギヤ４と常時噛み合い可能である。スタータリングギヤ４は、転がり軸受５により内燃機関のハウジング６にセンタリングされ、かつ回転可能に収容されている。このためにハウジング６は、転がり軸受５を取り付ける軸方向の付設部７を有していてよい。転がり軸受５の直径を制限するために、軸方向の付設部７を可及的小さな半径を備えて形成することが有利である。これに加えて軸方向の付設部７は、当接縁部及びリテーナリングを有している。その結果、転がり軸受５は、軸方向で固定されている。半径方向で見てスタータリングギヤ４と転がり軸受５との間には、ディスク部材８が設けられている。ディスク部材８は、スタータリングギヤ４を取り付ける軸方向の付設部９と、ディスク部材８を転がり軸受５に取り付ける軸方向の付設部１０とを有している。さらにディスク部材８は、ディスク部材８の軸方向の付設部１０により、軸方向で転がり軸受５に例えばリテーナリングによって固定されている。
【００４１】
スタータリングギヤ４あるいはディスク部材８と、金属薄板部材３との間で、フリーホイール１１が機能している。フリーホイール１１は、スタータの作動時には、構成部材３を連行し、始動した内燃機関の回転数が上回ると、空転する。フリーホイール１１は、例えば遠心力に基づいて切り換わるように構成されていてよい。所定の回転数を超えると、遠心力が働いて、フリーホイール１１を解除状態に切り換える。その結果、モーメントがもはやスタータリングギヤ４を介して伝達されず、スタータリングギヤ４は、支持部材８及び転がり軸受５とともに切り離される。フリーホイール１１は、半径方向で金属薄板部材３の突出部１２に支持されている。突出部１２は、環状溝として形成されていても、周囲に分配された複数のセグメント又は型打ち加工部により形成されていてもよい。同時に、フリーホイール１１と金属薄板部材３との間で、この箇所において、内燃機関と、連結されるスタータリングギヤ４と、フライホイール１１との間の角度のずれを調整することができる。
【００４２】
図２は、図１に示したディスク部材８のアッセンブリの詳細図である。ディスク部材８は、金属薄板から製造可能であり、適当な打抜き加工法及び金属薄板変形加工法により適当な形状にすることができる。リングの形状に形成されたディスク部材８は、２つの付設部９，１０を有している。半径方向外側の付設部９には、スタータリングギヤ４が配置されており、半径方向内側の付設部１０には、転がり軸受５が配置されている。転がり軸受５とスタータリングギヤ４とが同じ軸方向レベルに配置されていると、特に有利であることが判っている。構成スペースの最適化という意味では、ハウジングの壁の表面積が小さくなければ、転がり軸受５とスタータリングギヤ４とが面一になっていないと、有利な場合もある。
【００４３】
図３及び図４は、フライホイール１の別の実施の形態を示している。本実施の形態では、図１及び図２の実施の形態とは異なり、転がり軸受５（図１参照）が滑り軸受に置換されている。図３は、本実施の形態の断面図であり、図４は、原理断面図である。同一又は機能同一の部材には、図１及び図２と同じ符号を付した。図４には、特に、ハウジング６及びスタータリングギヤ４を示してある。スタータリングギヤ４は、ディスク部材８の軸方向のリングギヤ９に固定されている。半径方向内側の軸方向の付設部１０は、ハウジング定置にハウジング６に支承されている軸受ブシュ１４とともに滑り軸受を形成している。
【００４４】
図５は、図４に示した滑り軸受の拡大図である。軸受ブシュ１４は、断面Ｌ字形であり、筒状の軸受レース１５と、軸受レース１５から半径方向に張り出した軸受カラー１６とを有している。リテーナリング１７は、ハウジング６の環状溝１８内に配置されており、軸受レース１５の軸方向の滑動を阻止する。リテーナリング１７と軸受レース１５との間には当接ディスク１９が配置されている。軸受カラー１６及び当接ディスク１９は、ディスク部材８のための軸方向の固定手段を形成している。軸受ブシュ１４は、プラスチック部材、例えば射出成形される熱可塑性のプラスチックからなるプラスチック部材である。当接ディスク１９は、やはり射出成形されるプラスチックからなるプラスチック部材であるが、その他の材料、例えば鉄板等から製造されていてもよい。ディスク部材８及び軸受ブシュ１４のために使用される材料の組み合わせ次第では、滑り軸受の付加的な潤滑を省略することができる。プラスチック部材の代わりに、軸受ブシュ１４は、金属薄板から製造されていてもよい。この場合、軸受カラー１６は省略可能であり、その代わりに両側に、やはり金属から製造されている当接ディスク１９を使用することができる。別の選択肢として、軸受ブシュ１４を直接ハウジング６の支持部２０に一体的に射出成形してもよい。この場合は、付加的な当接ディスク１９も省略可能である。
【００４５】
図６は、フリーホイール１１の一実施の形態を示している。フリーホイール１１は、金属薄板ケージ２１と、内レース２２と、フリーホイール１１の周囲にわたって配置されている多数の締結体あるいはスプラグ２３とを有している。金属薄板ケージ２１と内レース２２とは、互いに固く結合されており、支持部材として２つのリングを形成している。両リング間には、環状に延びる中間室が形成されている。この環状に延びる中間室内には、締結体２３がそれぞれ一軸線周りに回動可能に支承されている。プリロードばね２４は、締結体を図６に示す所定の位置に移動させる。
【００４６】
締結体２３は、図７に立体図で示してある。図８には、金属薄板ケージ２１における組み付け位置を示してある。締結体２３は、略ディスク状であり、固定孔２６が穿設されている取り付け領域２５と、締結面５２を備える締結耳部２７と、遠心重錘２８とを有している。固定孔２６周りの遠心重錘２８の質量慣性モーメントは、固定孔２６周りの締結耳部２７の質量慣性モーメントより大きい。このことは、金属薄板の厚さが一定であるとき、遠心重錘２８が固定孔２６に関して円区分のより大きな部分を占めていることを意味している。この構成は、図７に示した方向矢印２９の方向で締結体２３に力が働くとしたとき、例えば、締結体２３が円軌道上を例えば図６に示す組み付け位置において運動し、遠心力が方向矢印２９の方向を向き、かつ固定孔２６の線を中心とした反時計回りのトルクが形成されることによって、力を締結体２３に及ぼすことができる程度の効果を有している。
【００４７】
図８は、締結体２３を金属薄板ケージ２１への組み付け位置で示している。図８には、締結体２３周辺の領域のみが示してあり、金属薄板ケージ２１の残りの部分は省略してある。内レース２２（図６参照）も示していない。図８の図示は、図６とは反対側からの視線方向である。つまり締結体２３は、図６では、図平面において金属薄板ケージ２１の奥に示されており、図８では、手前に示されている。
【００４８】
図９は、金属薄板ケージ２１の一部を、その他の取り付け部材なしに、つまり、特に締結体２３なしに示している。図９の見方は、ほぼ図８の見方と同じである。金属薄板ケージ２１には、図９に看取可能であるように、金属薄板ノーズ３０が型打ち加工されている。金属薄板ノーズ３０は、締結体２３の固定孔２６のための軸受部を形成している。金属薄板ノーズ３０の上側３１は、それぞれ、円区分の形態に曲げられており、その結果、固定孔２６の内面は、金属薄板ノーズ３０上を滑動可能である。したがって、金属薄板ノーズ３０は、締結体２３のための軸ジャーナルを形成している。金属薄板ノーズ３０は、それぞれ、金属薄板ケージ２１から型打ち加工されており、その結果、開口３２が生じる。開口３２の輪郭は、図１０に示す金属薄板ケージ２１の背面図に示す通りである。図１０は、図９とは異なる側から、つまり図９で見て図平面内に位置する視線方向から、金属薄板ケージ２１を見た図である。金属薄板ケージ２１は、個々のセグメントあるいは区分３３を有している。これらのセグメント３３には、図９において符号３３ａ，３３ｂ，３３ｃを付してある。セグメント３３は、それぞれ、ばね部材３４により互いに結合されている。ばね部材３４は、周方向での金属薄板ケージ２１の変形を可能にする。セグメント３３は、半径方向のガイド面３５を有している。ガイド面３５は、回転軸線１３（図１参照）に関して軸方向で延在している。周方向に配置された両縁部３６ａ，３６ｂは、半径方向内側に向かって段付けされている。セグメント３３は、半径方向内側に、Ｔ字形の翼部３７を有している。セグメント３３には、金属薄板ノーズ３０よりさらに半径方向内側に、型打ち加工されたストッパ３８が配置されている。ストッパ３８は、プリロードばね３９のための受けを形成している。プリロードばね３９（図８参照）は、締結体２３の溝４１内に位置する第１のばねレバー４０を有している。プリロードばね３９の、ばね線材から巻成された筒状の中間部分４２は、開口３２に突入する。その結果、図１２及び図１３に示した第２のばねレバー４３は、それぞれのセグメント３３に沿って、開口３２からストッパ３８に向かって延在し、ストッパ３８により固定される。したがって、プリロードばね３９は、固定孔２６により形成される軸線周りの、図８で見て時計回りの、締結体２３に対するトルクを発生する。この方向は、矢印４４で示してある。
【００４９】
図１１は、内レース２２を示している。内レース２２は、締結体２３を軸方向でガイドするために役立つディスク状の環状面４５と、内側の転動軌道４６とを有している。転動軌道４６には、軸方向の歯列４７が形成されている。歯列４７は、モーメントの伝達を可能にする。
【００５０】
図１２及び図１３は、本発明に係るフライホイールの断面図である。図１３は、フライホイールの要部拡大図である。図１及び図２と同一の部材には、図１２及び図１３においても同じ符号を付してある。付加的に、デュアルマスフライホイール４８の一次質量体３が看取可能である。デュアルマスフライホイール４８のその他の部分は、詳細には図示していない。デュアルマスフライホイール４８の代わりに、図１２及び図１３でも、あらゆる別のフライホイール又は自動変速機の伝動装置フランジが設けられていてもよい。リングギヤ４は、図４及び図５に示したように、回転可能にエンジンブロックに支承されている。軸方向の付設部９には、外レース４９が配置されており、ディスク部材８に固く結合されている。外レース４９は、内面６７を有している。内レース２２の転動軌道４６は、歯列４７により、一次質量体３の図示しない相手側歯列に噛み合い、回転力を伝達可能に一次質量体３に結合されている。ガイドリング５０は、一次質量体３に固く結合されている。ガイドリング５０は、金属薄板ケージ２１を支持している。このために金属薄板ケージ２１のガイド面３５は、ガイドリング５０の環状に延びる環状面５１に当接している。つまり金属薄板ケージ２１及び内レース２２は、相対回動不能に一次質量体３に結合されている。プリロードばね３９により、第１の連行耳部２７の締結面５２は、外レース４９の内面に押し付けられる。これにより、締結体２３と外レース４９との間に摩擦力結合が生じる。締結体２３が金属薄板ケージ２１を介して一次質量体３に結合されているので、トルクはクランク軸からディスク部材８を介して一次質量体３に伝達可能である。アッセンブリ全体の回転数が増加すると、遠心重錘２８は、遠心力の作用により、プリロードばね３９のプリロード作用に抗して固定孔２６の軸線周りにモーメントを締結体２３に加えるように働く。回転数が十分に高ければ、このことは、図８で見て矢印方向４４とは反対方向に、つまり反時計回りの回動を惹起する。これにより、第１の連行耳部２７と外レース４９との間の摩擦力結合は解消される。その結果、スタータリングギヤ４は、一次質量体３に対して自由回転する。さらにこの機能は、一次質量体３の回転数がスタータリングギヤ４の回転数よりも高くなると直ちに、図８で見て反時計回りの締結体２３の回動が助成されることによって支援される。このことは、図１２に示した矢印５４周りの右回りの装置全体の回転に該当する。左回りの場合は、前述のアッセンブリにおいて、プリロードばね３９のプリロード方向、締結体２３を反転すればよい。このことは、当業者にとって構造的に困難なことではない。
【００５１】
図１４は、ガイドリング５０の部分拡大図である。ガイドリング５０は、固定ディスク５５を有している。固定ディスク５５は、固く一次質量体３に結合されている。この結合は、例えばリベット締め等により実施可能である。一次質量体３に関して軸方向で凸面状の環状のビード５６は、逆向きに設けられた折り返し部５７との関連で、半径方向でのガイドリング５０の弾性の拡大を生じる。折り返し部５７は、一定の直径を有して軸方向に延び、これにより環状面５１を形成するように形成されている。
【００５２】
図１５は、本発明に係るフライホイール１の別の実施の形態を示している。本実施の形態において、ディスク部材８の内周、すなわち図１及び図２に示した軸方向の付設部１０におけるディスク部材８の支承は省略されている。その代わりにアッセンブリ全体は、スタータリングギヤ４がその外周において、外周に分配された３つのローラ、より好ましくは歯車により支承されることにより支承される。歯車の１つは、スタータのリングギヤピニオン５８であり、その他の２つの歯車は、ハウジング定置に支承された歯車５９ａ，５９ｂである。つまり、図１５に示した実施の形態では、図１に示した転がり軸受５による支承あるいは図４に示した滑り軸受による支承が、スタータリングギヤ４の外周における支承に置換されている。
【００５３】
図１６は、フリーホイール１１の別の実施の形態の原理図である。デュアルマスフライホイールの一次質量体３は、本実施の形態では、軸方向に延在する環状のリング６０を有している。リング６０には、螺線状に配置された複数の帯状ばね（Ｂａｎｄｆｅｄｅｒ）６１の開放端が、例えばリベット６２により固定されている。スタータリングギヤ４は、ディスク状の部分６３を有している。ディスク状の部分６３は、軸方向の付設部６４でもって、ディスク部材８の軸方向の付設部９に当接しており、この軸方向の付設部９に固く結合されている。ディスク部材８の支承は、図１６に示した実施の形態では、図４に示した実施の形態と同様に選定されているが、本実施の形態においても、図１５に示した実施の形態のような外周における支承、又は図１に示した実施の形態のような転がり軸受による支承がなされてもよい。図１７は、図１６に示したリング６０及び帯状ばね６１周辺の部分拡大図である。図１８は、図１６及び図１７に示した実施の形態の平面図である。図１９は、帯状ばね６１の領域と、帯状ばね６１がリング６０に固定される領域との部分拡大図である。図２０は、帯状ばね６１の立体図である。帯状ばね６１の開放端６５は、リベット６２によりリング６０に固く結合されている。帯状ばね６１の他方の開放端６６は、軸方向の付設部６４に載着されている。回転軸線１３周りの装置全体の回転時、軸方向の付設部６４に対する、帯状ばね６１のプリロードから生じる圧着力は、帯状ばね６１に作用する遠心力により軽減される。その結果、帯状ばね６１の幾何学形状及び材料特性に依存した所定の回転数から、帯状ばね６１の摩擦力はもはや軸方向の付設部６４に伝達されなくなる。その結果、スタータリングギヤ４は、自由に一次質量体３に対して可動である。本実施の形態では、３つの同一の帯状ばねが設けられているが、任意の異なる数の帯状ばねが使用されてもよい。その際に重要であるのは、帯状ばねが、相互に十分な半径方向の間隔を有しており、半径方向で変形可能であるということだけである。
【００５４】
エンジンを始動する際、リングギヤ４は、帯状ばね６１の自由端６６を連行する。帯状ばね６１の自由端６６と軸方向の付設部６４との間の摩擦力により、帯状ばね６１はさらに回動するので、その摩擦力はさらに増大する。これにより、摩擦力の自己倍力が生じる。したがって、モーメントがスタータリングギヤ４と一次質量体３との間で伝達可能である。クランク軸が帯状ばねの持ち上がり回転数（Ａｂｈｅｂｅｄｒｅｈｚａｈｌ）を下回る回転数で回転し、かつスタータリングギヤ４のスタータ回転数がクランク軸回転数より低いとき、帯状ばね６１は、リングギヤ上を滑動する。このとき、僅かな制動力がクランク軸に及ぼされるにすぎない。これにより、既にフリーホイールの機能が達成されている。クランク軸が持ち上がり回転数を上回る回転数で回転すると、帯状ばね６１は、軸方向の付設部６４から持ち上がる。この状態となると、一次質量体３とスタータリングギヤ４との間でのトルク伝達はもはや生じない。持ち上がり回転数は、帯状ばね６１の幾何学形状、帯状ばね６１の個数、軸方向の付設部６４の外径等により変更可能である。
【００５５】
図２１は、本発明に係るフライホイール１の別の実施の形態を示している。本実施の形態では、ディスク部材８は、やはり転がり軸受５により支承されている。図１と同じ部材には同じ符号を付してある。転がり軸受５は、やはり、詳細には図示しないリテーナリングによりハウジング６の軸受座に固定されている。環状の凹部６８は、転がり軸受５とハウジング６との間に軸方向の間隔を提供する。その際、環状の段部６９が残され、環状の段部６９は、転がり軸受５の内レースのための軸方向のストッパとして機能している。軸受保持手段７０は、リベット７１によりディスク部材８に結合されている。ディスク部材８の環状の縁部７２は、クラッチ側で転がり軸受５の外レースを包囲している。軸受保持手段７０は、他方の側において軸受外レースを包囲している。その結果、ディスク部材８は、軸方向で転がり軸受５に固定されている。フリーホイール１１の金属薄板ケージ２１は、本実施の形態では閉じたリングとして形成されている（図２２参照）。フリーホイール１１のその他の構造は、金属薄板ケージ２１の形態を除いて、図１２及び図１３の実施の形態に相当する。
【００５６】
図２２は、金属薄板ケージ２１及び内レース２２並びに内部に配置される締結体２３の立体図である。プリロードばね３９も看取可能である。他の要素は図２２には示していない。図２３は、図２１及び図２２の実施の形態における金属薄板ケージ２１の部分図である。金属薄板ケージ２１は、環状のケージリング７３を有している。ケージリング７３には、周囲に分配された固定孔７４が設けられている。固定孔７４により、ケージリング７３は、内レース２２に例えばリベットにより結合可能である。択一的には、リベット結合を省略してもよいが、この場合、内レース２２に対するケージリング７３、ひいては金属薄板ケージ２１の回動を甘受しなければならない。２つのばねウェブ７５ａ，７５ｂにより、それぞれ、支持部材７６がケージリング７３に配置されている。支持部材７６は、略ディスク状であり、それぞれ開口３２を有している。支持部材の機能は、先の実施の形態におけるセグメント３３（図９参照）の機能に相当し、締結体２３を固定するために役立つ。図９及び図１０に示した実施の形態の金属薄板ノーズ３０の代わりに、本実施の形態では、２つの部分領域において環状に延びる環状付設部８３が設けられている。環状付設部８３は、環状付設部８３の２つの部分８３ａ，８３ｂにより形成される。スペーサノーズ８４は、ガイドリング５０（図２１参照）との結合のために役立つ。フリーホイール１１のケージは、この構造では閉じたケージリング７３として形成されている（図２２参照）。この閉じたリングは、回動防止された状態で内レース２２あるいはガイド金属薄板に結合されてよい。このことは、図面では孔７４により概略的に示されている。別の可能性は、結合を省略して、ケージの連れ回りを可能にすることである。両態様において共通しているのは、ケージ内の締結体２３の懸装部がばねウェブ７５ａ，７５ｂ（又はウェブ７７、図２４参照）を介して閉じたケージリング７３に結合されなければならないという要求である。この（ばね）ウェブは、半径方向でも接線方向でも柔軟に形成されなければならない。接線方向の柔軟性は、モーメントの作用下での転がり込み（Ｅｉｎｒｏｌｌｅｎ）の際の締結体２３の接線方向運動を実施可能とするために必要となる。このウェブの剛性が高ければ高い程、締結体２３の強制運動によりケージに及ぼされる力が高くなる。この力が過度に大きいと、隣接する締結体に影響し、ひいてはフリーホイールの機能に悪影響を及ぼす場合がある。同時に、ケージ及び締結体がエンジン回転数で回転するので、締結体２３により極めて大きな遠心力がケージに作用する。この遠心力を吸収可能な構成とすることは、ウェブを接線方向で柔軟に構成するという要求に矛盾するものである。この理由から別の方策が選択され、ウェブは半径方向で可及的柔軟に形成される。このことは、比較的低い回転数で既に、ケージに作用する遠心力がこのケージの大きな変形に至らしめるという結果を伴う。したがって、この構造は、遠心力の僅かな部分のみをケージにより吸収することを意図している。この場合、ケージはガイド金属薄板に当接するまで変形する。これにより、力の大部分は、このガイド金属薄板に支持される。図２３は、この要求を充足するケージの態様を示している。
【００５７】
図２４は、金属薄板ケージ２１の一態様を示している。この金属薄板ケージ２１では、支持部材７６がウェブ７７によりケージリング７３に配置されている。本実施の形態では、支持部材７６とケージリング７３との間の結合部が、高い半径方向の剛性を有している。この態様は、半径方向で高い剛性を有するケージを意図している。このようなケージは、遠心力を自ら吸収可能である。
【００５８】
金属薄板ケージ２１としての完全に閉じたリングの代わりに、金属薄板ケージ２１は、個々のセグメントから構成されてもよい。このことは、より簡単な製造及び取り扱いを可能にする。個々のセグメントは、フリーホイール１１の組み立ての際に、それ自体が互いにリベット締めされるか、又は直接ガイド金属薄板又は内レースに結合される。
【００５９】
図２５は、ばねウェブ７５の、図２３に示した実施の形態に対して若干の変更を加えた態様を示している。この態様では、ばねウェブ７５は、より短い長さ及びより小さな曲げを有している。その結果、ケージリング７３と支持部材７６との間の結合部の剛性は比較的高くなる。さらに図２５は、プリロードばね３９の固定を示している（図８，９，１０も合わせて参照）。プリロードばね３９の脚片７８は、一方のばねウェブ７５、本実施の形態ではばねウェブ７５ａに設けられたウェブ７９に係合する。ばねコイル８０は、開口３２に突入している。図２６は、プリロードばね３９としての脚片ばねあるいはねじりコイルばね（Ｓｃｈｅｎｋｅｌｆｅｄｅｒ）の一実施の形態を示している。軸方向で折り返されたノーズ８２を備える短い第２の脚片８１は、締結体２３の対応する切欠き、例えば固定孔２６から分岐した長孔に係合する。この構造は、締結体がケージに載置されることを予定している。次に、反対側から脚片ばねが挿入され、プリロードをかけた状態でウェブに懸装される。脚片ばねの一方の脚片は、再び軸方向にばねに沿って曲げ戻されている（図２６参照）。締結体２３にはスリットが設けられており、スリットにこの脚片が支持される。締結体におけるスリットの位置は、フリーホイールの機能に影響を有している。図示の有利な懸装部では、ばね力が締結体を外方に外レースに向かって押し付けている。しかし、スリットは、この力が接線方向又は内方を向くように配置されてもよい。図２７は、図２３に示した金属薄板ケージにおける脚片７８の固定を組み立て状態で示す立体断面図である。図２５は、ケージ及び締結体における脚片ばねの懸装を示している。
【００６０】
脚片ばねのプリロード力は、ケージにプリロードを加えるために利用可能である。モーメント作用下での締結体の転がり込みは、ケージに接線方向の変形を強要する。この変形は、ケージの弾性領域における高い応力を引き起こす。この応力は、脚片ばねの力が適切な箇所でケージに導入されることにより軽減される。図２５は、この条件を充足する力の導入を示している。選択された支持点により、ケージの接線方向の変形（エンジンモーメントなし）が生じる。この変形は、転がり込みプロセスによる後の変形に抗するように配向されている。それゆえ、転がり込みの際、まずこの変形が解消される。転がり込んだ状態での応力は、相応に僅かである。
【００６１】
既に言及したように、ケージは回転を防止される。このことは、構成スペース上の利点をもたらすのであれば、常時噛み合い式のスタータの包絡輪郭が回転対称の輪郭から逸脱していてもよいことを可能にする。このことは、例えば幾つかの締結体が省略され、ひいては局所的に僅かな軸方向の構成スペースが必要とされることにより、達成可能である。
【００６２】
相対回動不能なケージは、さらに別の利点を必然的に伴う。締結体は、所定の角度までしか回動してはならない。この角度は、一方では、幾何学形状（他の構成部材との衝突）により決定され、他方では、脚片ばねにおける最大で許容可能な応力により決定される。締結体の遠心力が、アイドリング回転数を超えたときの持ち上がりを提供するので、締結体のための付加的なストッパなしには、回動角が過度に大きくなってしまう。ケージが内レースに対して相対回動不能であって、これにより締結体もいわば定置にあれば、このストッパは、比較的堅牢な内レースに一体成形することができる。このことは、柔軟なケージに直接設けられたストッパと比較して有利である。別の可能性は、ガイド金属薄板にストッパを設けることである。
【００６３】
内レースは、回転対称である必要はない。締結体のガイドの領域において、締結体の運動を妨害しない限り、型打ち加工部及び孔が設けられてもよい。例えば孔は、脚片ばねの延長線上に設けてもよい。この場合、脚片ばねは比較的長くてよく、脚片ばねの特性線は相応に比較的フラットである。フラットな特性線は、フリーホイールの設計にとって明白な利点をもたらす。
【００６４】
前述の実施の形態において、金属薄板ケージ２１は、深絞り加工部材として形成されている。その結果、環状付設部８３は、直接金属薄板ケージ２１に一体成形されている。図２８に示した実施の形態では、その代わりに、ブシュ８４が開口３２に挿入されている。ブシュ８４は、それぞれの締結体２３の固定孔２６を通してガイドされている。ブシュ８４は、比較的低価の材料から製造されていてよく、遙かに簡単に深絞り加工可能である。
【００６５】
図２９は、遠心力の作用によるプリロードばね３９の力に抗した締結体２３の回動がストッパ８６により制限される実施の形態を示している。締結体２３が持ち上げられた状態で、ストッパ８６は、遠心力を支持するために、締結体２３の切欠き８５内に当接する（図２９参照）。この形状結合（Ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｓｓ：形状による束縛）により、締結体２３及び弾性的な金属薄板ケージ２１の接線方向運動は、阻止される。切欠きの形状は、種々異なって形成されてよい。くさび形の他、別の形状も可能である。とりわけ、より大きなくさび角を備える形状又は円形の切欠きも可能である。別の実施の形態では、切欠き８５は、（くさび形であっても、円形であっても）拡幅されていてもよい。本実施の形態は、切欠き８５により締結体２３の粗い位置決めが実施されるにすぎないという結果を伴う。この場合、ストッパは、金属薄板ケージ２１及び締結体２３の過度に大きな振動を防止し、これにより過負荷に対する保護として役立つ。図２９に示した実施の形態では、ウェブ７９が、周方向に突出するように、直接支持部材７６に配置されている。
【００６６】
図３１は、本発明のフリーホイールの別の実施の形態の平面図である。軸方向の付設部９，１０は、線で示してある。締結体２３は、金属薄板ケージ２１のスタッドに回転可能に支承されている。各々の締結体２３には引っ張りばね８８が配設されている。引っ張りばね８８は、第１のばねフック８９でもって、締結体２３のノーズ９０に係合し、第２のばねフック９１でもって、金属薄板ケージ２１に配置されているピン９２に係合している。引っ張りばね８８は、片側で締結体に懸装されており、他方の端部でケージに設けられたピン９２に懸装されている。引っ張りばね８８の代わりに、別の実施の形態では、圧縮ばね、金属薄板ばね（Ｂｌｅｃｈｆｅｄｅｒ）、板ばね、又は締結体外に設置される脚片ばねあるいはねじりコイルばねも可能である。
【００６７】
金属薄板ケージ２１における引っ張りばね８８の懸装は、種々異なって形成されてよい。両ケージ金属薄板間に差し込まれ、遊嵌されるか、圧入されるか、又はリベット締めされている上述のピン９２の他に、ばねが懸装される、金属薄板ケージ２１から起立された翼部も可能である。理想的には、金属薄板ケージは、２つの同一の金属薄板が締結体の両サイドにおいて使用可能である、つまり、内レース２２と金属薄板ケージ２１とが同一であるように形成される。ばね懸装部、つまり、例えばピン９２は、交互に両金属薄板の一方から起立されている。ピンがばね懸装部として使用される場合、ピンは、鋼又はプラスチックから製造可能である。ピン材料としてのプラスチックの使用は、ばねとピンとの間の摩擦を最小化し、ひいてはばねにかかる負荷を最小化する。
【００６８】
ケージ金属薄板には両側でガイド部材９３が差し込まれている。ガイド部材９３は、図３１の断面図で見て三角形であり、軸方向で段状に形成されている。ガイド部材９３の役割は、締結体２３が持ち上がった後の、金属薄板ケージ２１及び締結体２３の半径方向のガイドである。この時点から、つまり締結体２３が軸方向の付設部９，１０から持ち上がったとき、金属薄板ケージ２１に作用する半径方向力は、ガイド部材９３を介して内レースに支持されている。この目的のためにガイド部材９３は、有利にはプラスチックから製造されている。しかし、摩擦を軽減する別の材料、例えば黄銅又は青銅が使用されてもよい。
【００６９】
センタリングの別の形態は、内レースに取り付けられているセンタリングカラーである。センタリングカラーは、片側又は両側で内レースに取り付けられていてよい。ケージ金属薄板は、内径部を介して直接内レースにセンタリングされる。
【００７０】
締結体が持ち上げられた状態でも、金属薄板ケージ２１は、内レースの速度（クランク軸回転数）で回転することが望ましい。しかし、ケージ及び締結体の質量慣性並びにエンジン振動に基づいて、一時的に、内レース２２と金属薄板ケージ２１との間に回転数差が生じる。このことは、ケージと内レースとの間で作用する付加的な摩擦装置により変更可能である。摩擦を発生させる可能性は、ケージと内レースとの間の皿ばねである。皿ばねは、これらの両部材を軸方向で付勢する。金属薄板ケージ２１に組み込まれたばねも可能である。金属薄板ケージ２１の内径部には、舌片が打ち抜かれて、軸方向で起立されている。この種の態様は、図３２に示してある。図３２は、金属薄板ケージ２１の部分図である。半径方向の内面９４には、単数又は複数のばね舌片９５が打ち抜かれている。ばね舌片９５は、面平行となるように軸方向に曲げられている。つまり、ばね舌片９５は、金属薄板ケージ２１の残りの部分と同一平面内にある領域９５ａと、小さな角度で軸方向に曲げられた領域９５ｂとを有している。領域９５ｂは、やはり金属薄板ケージ２１の残りの部分に対して平行に位置する領域９５ｃに移行している。つまり、領域９５ｃは効率的に、領域９５ａに対して所定の変位分だけ軸方向に移動されている。ばね舌片９５は、金属薄板ケージ２１の基材から打ち抜かれている。
【００７１】
図３３は、締結体２３のための付加的な終端ストッパを備える、図３１に示した実施の形態に対して改変された実施の形態を示している。各々の締結体２３のための終端ストッパは、固く金属薄板ケージ２１に結合されているストッパピン９６を有している。スタッドの形態のストッパピン９６の代わりに、ストッパは、直接ケージ金属薄板から形成されていてもよい。締結体２３の連結された位置は、実線で示してあり、中央の締結体２３の連結解除された終端位置は、破線で示してある。
【００７２】
引っ張りばね８８の最大の直径は、両ケージ金属薄板の間隔、つまり金属薄板ケージ２１と内レース２２との間の間隔により規定される。最大で可能なばね直径を拡大するために、ケージ金属薄板には、ばねの領域にビードが設けられる。ビードは、ばねの旋回領域全体をカバーしている必要がある。ビードの代わりに、ばねの領域に、窓が金属薄板ケージ２１から打ち抜かれていてもよい。
【００７３】
図３４は、ばねを用いてスタッド８７に締結体２３を取り付ける変化態様を示している。締結体２３は、スタッド８７に一般に比較的大きな遊びを伴って支承されている。これにより、締結体２３の正確な位置決めは不可能である。締結体２３は、ばね力又は遠心力によってのみ位置決めされる。振動が車両に発生すると、個々の締結体２３が金属薄板ケージ２１に関してそれぞれ異なって位置し、モーメントの作用下でそれぞれ異なって転がり込む場合が起こり得る。このことは、系の歪みに至り、個々の締結体２３が金属薄板ケージ２１に及ぼす極めて高い力に至らしめる場合がある。このことを回避するために、締結体２３は、スタッド８７に弾性支承される。図３４は、ばね９７の２つの可能な実施の形態を示している。ばね９７は、スタッド８７と固定孔２６（例えば図７参照）との間に配置される。ばねは、締結体２３の固定孔２６内に位置し、組み付け時、スタッド８７に軽いプリロードを加える。図３４ａは、略筒状の基体９８からばね部材９９が半径方向で起立されているばね９７を示している。このばね９７は、ばね９７の圧縮を可能にする開口部１００を有している。図３４ｂは、ばね９７の別の選択肢を示している。このばね９７は、半径方向で波形に形成されている。両ばね９７は、スタッド８７に対する締結体２３の半径方向の遊びを低減し、締結体２３を半径方向で固定することを目的としている。締結体２３は、ばね９７の力に抗してさらに半径方向に移動可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  フライホイール
２  被動軸
３  一次質量体
４  スタータリングギヤ
５  転がり軸受
６  ハウジング
７  軸方向の付設部
８  ディスク部材
９  軸方向の付設部
１０  軸方向の付設部
１１  フリーホイール
１２  突出部
１３  回転軸線
１４  軸受ブシュ
１５  軸受レース
１６  軸受カラー
１７  リテーナリング
１８  環状溝
１９  当接ディスク
２０  支持部
２１  金属薄板ケージ
２２  内レース
２３  締結体
２４  プリロードばね
２５  取り付け領域
２６  固定孔
２７  締結面５２を備える締結耳部
２８  遠心重錘
２９  方向矢印
３０  金属薄板ノーズ
３１  上側
３２  開口
３３  セグメント
３４  ばね部材
３５  ガイド面
３６  縁部
３７  翼部
３８  ストッパ
３９  プリロードばね
４０  第１のばねレバー
４１  溝
４２  中間部分
４３  第２のばねレバー
４４  矢印
４５  環状面
４６  転動軌道
４７  歯列
４８  クラッチ兼ダンパアッセンブリ
４９  外レース
５０  ガイドリング
５１  環状面
５２  締結面
５３  接触面
５４  矢印
５５  固定ディスク
５６  ビード
５７  折り返し部
５８  リングギヤピニオン
５９  歯車
６０  リング
６１  帯状ばね
６２  リベット
６３  ディスク状の部分
６４  軸方向の付設部
６５  端部
６６  端部
６７  外レース４９の内面
６８  環状の凹部
６９  段部
７０  軸受保持手段
７１  リベット
７２  環状の縁部
７３  ケージリング
７４  固定孔
７５  ばねウェブ
７６  支持部材
７７  ウェブ
７８  脚片
７９  ウェブ
８０  ばねコイル
８１  脚片
８２  ノーズ
８３  環状付設部
８４  ブシュ
８５  切欠き
８６  ストッパ
８７  スタッド
８８  引っ張りばね
８９  第１のばねフック
９０  ノーズ
９１  第２のばねフック
９２  ピン
９３  ガイド部材
９４  内面
９５  ばね舌片
９６  ストッパピン
９７  ばね
【図１】
2013503282.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2013503282.tif 000008
【図７】
2013503282.tif 000009
【図８】
2013503282.tif 000010
【図９】
2013503282.tif 000011
【図１０】
2013503282.tif 000012
【図１１】
2013503282.tif 000013
【図１２】
2013503282.tif 000014
【図１３】
2013503282.tif 000015
【図１４】
2013503282.tif 000016
【図１５】
2013503282.tif 000017
【図１６】
2013503282.tif 000018
【図１７】
2013503282.tif 000019
【図１８】
2013503282.tif 000020
【図１９】
2013503282.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2013503282.tif 000029
【図２８】
2013503282.tif 000030
【図２９】
2013503282.tif 000031
【図３０】
2013503282.tif 000032
【図３１】
2013503282.tif 000033
【図３２】
2013503282.tif 000034
【図３３】
2013503282.tif 000035
【図３４ａ）】
2013503282.tif 000036
【図３４ｂ）】
2013503282.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイール（１）であって、内燃機関の被動軸（２）に固定されており、スタータにより内燃機関を始動するためのスタータリングギヤ（４）を有しているフライホイール（１）において、前記スタータリングギヤ（４）は、軸方向で前記内燃機関のハウジング（６）と前記フライホイール（１）との間で回転可能に前記ハウジング（６）に支承されており、前記スタータから前記スタータリングギヤ（４）を介して前記被動軸（２）に伝達されるモーメントの方向に基づいてかつ／又は前記被動軸（２）の回転数に基づいて駆動力を伝達可能に前記被動軸（２）に連結されていることを特徴とするフライホイール。
【請求項２】
前記スタータリングギヤ（４）は、滑り軸受（１０，１４）により回転可能に前記ハウジング（６）に支承されている、請求項１記載のフライホイール。
【請求項３】
前記滑り軸受は、筒状の軸受レース（１５）とハウジング側の軸受カラー（１６）とを備える軸受ブシュ（１４）を有している、請求項２記載のフライホイール。
【請求項４】
前記滑り軸受は、ハウジングに一体的に射出成形されている軸受ブシュを有している、請求項２記載のフライホイール。
【請求項５】
前記スタータリングギヤ（４）は、該スタータリングギヤ（４）の外周に接触している少なくとも３つの車により回転可能に前記ハウジング（６）に支承されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項６】
前記内燃機関のアイドリング回転数までモーメントが前記スタータから前記被動軸（２）に伝達可能であり、前記内燃機関によるアイドリング回転数の超過後、前記スタータリングギヤ（４）が前記被動軸（２）から切り離される、請求項１から５までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項７】
前記スタータリングギヤ（４）は、フリーホイール（１１）により前記被動軸（２）から切り離し可能である、請求項６記載のフライホイール。
【請求項８】
前記フリーホイール（１１）は、半径方向で前記スタータリングギヤ（４）と該スタータリングギヤ（４）の支承部との間に配置されている、請求項７記載のフライホイール。
【請求項９】
前記フリーホイール（１１）は、半径方向で前記スタータリングギヤ（４）と、前記フリーホイール（１１）をクラッチの入力部（３）に連結するための手段との間に配置されている、請求項７又は８記載のフライホイール。
【請求項１０】
前記フリーホイール（１１）は、締結体を備えるフリーホイールであり、前記締結体（２３）は回転数に基づいて前記スタータリングギヤ（４）と前記被動軸（２）との間でのモーメント伝達を生じる、請求項７から９までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項１１】
前記スタータリングギヤ（４）を支持するディスク部材（８）の軸方向の付設部（９）の内面（６７）が、前記締結体を備えるフリーホイールの前記締結体（２３）の締結面（５２）のための当接面を形成する、請求項１０記載のフライホイール。
【請求項１２】
前記締結体（２３）は、前記被動軸（２）に結合された支持部（２１，２２）の周囲に分配されて、エネルギ蓄え器（３９）の作用に抗して半径方向に制限された範囲で回動可能に配置されている、請求項１１記載のフライホイール。
【請求項１３】
前記締結体（２３）は、前記エネルギ蓄え器（３９）により前記内面（６７）に押し付けられ、かつ前記フライホイール（１）の回転数に基づいて前記締結体（２３）の回動による前記内面（６７）からの持ち上がりを生じる遠心重錘（２８）を有している、請求項１２記載のフライホイール。
【請求項１４】
前記エネルギ蓄え器（３９）は、プリロードばね（３９）である、請求項１２又は１３記載のフライホイール。
【請求項１５】
前記支持部は、金属薄板ケージ（２１）及び内レース（２２）を有しており、該金属薄板ケージ（２１）及び内レース（２２）は、略ディスク状であり、前記締結体（２３）を収容するための環状の中間室を形成する、請求項１２から１４までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項１６】
前記金属薄板ケージ（２１）は、ばね部材（３４）により互いに結合されているセグメント（３３）から形成されている、請求項１５記載のフライホイール。
【請求項１７】
前記金属薄板ケージ（２１）は、半径方向外側に支持部材（７６）が配置されたケージリング（７３）を有している、請求項１５又は１６記載のフライホイール。
【請求項１８】
前記支持部材（７６）は、略半径方向に延びるウェブ（７７）により前記ケージリング（７３）に結合されている、請求項１７記載のフライホイール。
【請求項１９】
前記支持部材（７６）は、湾曲したばねウェブ（７５，７５ａ，７５ｂ）により前記ケージリング（７３）に結合されている、請求項１７記載のフライホイール。
【請求項２０】
前記ばねウェブ（７５ａ，７５ｂ）は、対をなして配置されている、請求項１９記載のフライホイール。
【請求項２１】
前記内レース（２２）は、一次質量体（３）と係合する歯列（４７）を有している、請求項１５から２０までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項２２】
前記金属薄板ケージ（２１）が軸方向かつ周方向でガイドリング（５０）に摩擦力結合されており、該ガイドリング（５０）は相対回動不能に前記一次質量体（３）に結合されている、請求項２１記載のフライホイール。
【請求項２３】
前記金属薄板ケージ（２１）は、前記ガイドリング（５０）の軸方向の環状面（５１）に当接する軸方向のガイド面（３５，８４）を備える、請求項２２記載のフライホイール。
【請求項２４】
前記金属薄板ケージ（２１）は、前記締結体（２３）を固定孔（２６）により回動可能に支承する支承手段（３０，８３，８４）を有している、請求項１５から２３までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項２５】
前記支承手段（３０，８３，８４）は、金属薄板ノーズ（３０）である、請求項２４記載のフライホイール。
【請求項２６】
前記金属薄板ノーズ（３０）は、前記金属薄板ケージ（２１）から型打ち加工されている、請求項２５記載のフライホイール。
【請求項２７】
前記支承手段（３０，８３，８４）は、環状の又は分割された環状付設部（８３）である、請求項２４記載のフライホイール。
【請求項２８】
前記支承手段（３０，８３，８４）は、前記金属薄板ケージの開口に圧入されているブシュ（８４）である、請求項２４記載のフライホイール。
【請求項２９】
前記締結体（２３）の支承部が開口（３２）を有しており、該開口（３２）を通して前記プリロードばね（３９）がガイドされている、請求項１４から２８までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３０】
前記プリロードばね（３９）が、第１のばねレバー（４０）でもって前記締結体（２３）の溝（４１）に固定され、第２のばねレバー（４３）でもって前記金属薄板ケージ（２１）のストッパ（３８）に固定されており、前記プリロードばね（３９）の中間部分（４２）は、前記締結体（２３）の前記固定孔（２６）に突入している、請求項２９記載のフライホイール。
【請求項３１】
ストッパ（８６）が前記締結体（２３）の回動を制限している、請求項１０から３０までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３２】
前記締結体（２３）は、前記ストッパ（８６）が前記締結体（２３）の回動時に終端位置において係合する切欠き（８５）を備える、請求項３１記載のフライホイール。
【請求項３３】
前記締結体（２３）は、前記それぞれの締結体（２３）と前記金属薄板ケージ（２１）との間に張設されているばね（８８）により前記内面（６７）に押し付けられる、請求項１１から２８までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３４】
前記金属薄板ケージに少なくとも１つの軸方向の舌片が一体成形されている、請求項１５から３３までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３５】
前記締結体（２３）が、固定孔（２６）によりスタッド（８７）に取り付けられており、該スタッド（８７）と前記固定孔（２６）の表面との間にばね（９７）が配置されており、該ばね（９７）は、前記締結体（２３）が前記ばね（９７）のばね力に抗して前記スタッド（８７）に対して半径方向に移動することを可能にする、請求項１０から３４までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３６】
前記フリーホイール（１１）は、少なくとも１つの帯状ばね（６１）を備えるフリーホイールである、請求項７から９までのいずれか１項記載のフライホイール。
【請求項３７】
前記一次質量体（３）は、少なくとも１つの帯状ばね（６１）を固定するための固定部材（６０）を有している、請求項３６記載のフライホイール。
【請求項３８】
前記固定部材（６０）は、環状の又は分割されたリング（６０）である、請求項３７記載のフライホイール。
【請求項３９】
前記帯状ばね（６１）は、螺線状に半径方向で前記固定部材（６０）と、前記スタータリングギヤ（４）に相対回動不能に結合されている軸方向の付設部（６４）との間に配置されている、請求項３７又は３８記載のフライホイール。
【請求項４０】
前記帯状ばねを備えるフリーホイールは、螺線状に互いに係合する３つの帯状ばね（６１ａ，６１ｂ，６１ｃ）を有している、請求項３９記載のフライホイール。
【国際調査報告】
2013503282.tif 000038
2013503282.tif 000039
2013503282.tif 000040
2013503282.tif 000041
2013503282.tif 000042
2013503282.tif 000043