(57)【要約】【課題】低車速域での扱いやすさと加速時の応答性とを両立させ、しかも、フライホール装置の大型化、重量の増加を招くことがない、より性能のよいフライホイール装置を提供する。【解決手段】第１のフライホイール１１の回転中心部１１ｂ周りに第２のフライホイール１２を相対回転可能に軸支させ、かつ、第１のフライホイール１１の回転中心部１１ｂの前面と第２のフライホイール１２の前面とがほぼ面一となるように、第２のフライホール１２の厚みに応じて第１のフライホイール１１の回転中心部１１ｂよりも外周側に、後方に向かって張り出した第１及び第２の張出部１１ｃ，１１ｄを設けた。さらに、第１のフライホイール１１と第２のフライホイール１２との対向面間の外周側、かつ、第１及び第２のフライホイール１１，１２の後方に形成されるクラッチ１９の圧着力が加わる第１のフライホイール１１の第２の張出部１１ｄよりも外周側に、接断機構部１３を配設する空間Ｓ１を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸に連なった第１のフライホイールと、前記第１のフライホイールに対して相対回転可能な第２のフライホイールとを、スプリングの押し付け力とエンジン回転時の遠心力とが作用する揺動部材によってブレーキ部材を作動させて接断する接断機構部を備えたフライホイール装置において、
前記第１のフライホイールの回転中心部周りに前記第２のフライホイールを軸支させ、かつ、前記第１のフライホイールの回転中心部の前面と前記第２のフライホイールの前面とがほぼ面一となるように、前記第２のフライホールの厚みに応じて前記第１のフライホイールの回転中心部よりも外周側を後方に向かって張り出させたことを特徴とするフライホイール装置。
【請求項２】
前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとの対向面間の外周側、かつ、前記第１及び第２のフライホイールの後方に形成されるクラッチの圧着力が加わる第１のフライホイールの圧着面よりも外周側に、前記接断機構部を配設する空間を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフライホイール装置。
【請求項３】
前記接断機構部のブレーキ部材は、前記空間に臨んだ前記第２のフライホイールの外周部をほぼひと巻きするように配設されたバンドブレーキであることを特徴とする請求項２に記載のフライホイール装置。
【請求項４】
前記バンドブレーキの固定側から自由端部側に至る巻き付け方向は、エンジン回転方向とは異なる方向とされていることを特徴とする請求項３に記載のフライホイール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フライホイール装置に関し、さらに詳しくは、２つのフライホイールがエンジン回転領域に応じて接断するフライホイール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のフライホイール装置にあっては、図３，４に示されるように、２つのフライホイール１，２は、スプリング３により付勢されたウエイト４にかかる遠心力によって、エンジン低回転領域にあっては連結され、エンジン高回転領域にあっては切り離されるようになっていた。そして、このようにエンジン回転領域によって慣性モーメントを変化させることにより、低車速域での扱いやすさと加速時の応答性との両立を図っていた（特許文献１参照）。
なお、図３，４中の符号５は、クランク軸を示している。
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−１６４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した従来のフライホイール装置にあっては、図４に示されるように、第１のフライホイール１の内周部１ａと第２のフライホイール２の外周部２ａとの間には、環状の空間Ｓを設ける必要がある。これは、第１のフライホイール１に揺動可能に支持された複数のウエイト４の自由端部を、スプリング３の付勢力とエンジン回転時の遠心力とに応じて第２のフライホイール２の外周部２ａに接離させるためである。このため、第２のフライホイール２の外径は、空間Ｓの領域だけ第１のフライホイール１の外径よりも小さくなってしまうという問題があった。
そして、第１のフライホイール１の外径よりも第２のフライホイール２の外径が小さいと、発進時に必要なフライホイール（はずみ車）としての慣性モーメントが得られないので、第１のフライホイール１の外径を大きくして低車速域での慣性モーメントをかせがなければならないが、第１のフライホイール１の大型化は、加速時の応答性を低下させてしまう。
【０００５】
また、２つのフライホール１，２の後方に形成されるクラッチ（図示せず）の押圧力に対して、ウエイト４が対向するように配置されているため、遠心力以外の要件（例えば、振動）によりウエイト４が第２のフライホイール２から離脱しないように、付勢力が十分に強いスプリング３を採用することがある。
しかしながら、付勢力が十分に強いスプリング３を採用した場合にあっては、特に発進時等の低回転のみ２つのフライホイール１，２を連結し、エンジン回転数の上昇と共に早めに２つのフライホイール１，２を切り離すために、比較的大きめのウエイト４を採用しなくてはならない。従って、フライホール装置の大型化、重量の増加を招く虞がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記した従来技術が有している問題点を解決するためになされたものであって、低車速域での扱いやすさと加速時の応答性とを両立させ、しかも、フライホール装置の大型化、重量の増加を招くことがない、より性能のよいフライホイール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、クランク軸に連なった第１のフライホイールと、前記第１のフライホイールに対して相対回転可能な第２のフライホイールとを、スプリングの押し付け力とエンジン回転時の遠心力とが作用する揺動部材によってブレーキ部材を作動させて接断する接断機構部を備えたフライホイール装置において、
前記第１のフライホイールの回転中心部周りに前記第２のフライホイールを軸支させ、かつ、前記第１のフライホイールの回転中心部の前面と前記第２のフライホイールの前面とがほぼ面一となるように、前記第２のフライホールの厚みに応じて前記第１のフライホイールの回転中心部よりも外周側を後方に向かって張り出させたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、第１のフライホイールの回転中心部周りに第２のフライホイールを軸支させ、かつ、第１のフライホイールの回転中心部の前面と第２のフライホイールの前面とがほぼ面一となるように、第２のフライホールの厚みに応じて第１のフライホイールの回転中心部よりも外周側を後方に向かって張り出させた。これにより、第１及び第２のフライホイールの外径寸法をほぼ等しくすることができるので、発進時に必要なフライホイール（はずみ車）としての慣性モーメントが得られるようになる。その結果、第１のフライホイールの外径を大きくして低車速域での慣性モーメントをかせぐ必要はなくなるうえに、加速時の応答性が低下するようなこともない。
【０００９】
上記目的を達成するため請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとの対向面間の外周側、かつ、前記第１及び第２のフライホイールの後方に形成されるクラッチの圧着力が加わる第１のフライホイールの圧着面よりも外周側に、前記接断機構部を配設する空間を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、第１及び第２のフライホールの後方に形成されるクラッチの押圧力が、接断機構部に向かわないようにすることができる。これにより、遠心力以外の要件（例えば、振動）によって揺動部材が第２のフライホイールから離脱しなくなるので、押し付け力が十分に強いスプリングや大型の揺動部材を採用する必要はなくなり、フライホール装置の大型化、重量の増加を防止することができる。
【００１１】
上記目的を達成するため請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の構成に加えて、前記接断機構部のブレーキ部材は、前記空間に臨んだ前記第２のフライホイールの外周部をほぼひと巻きするように配設されたバンドブレーキであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、ブレーキ部材は、空間に臨んだ第２のフライホイールの外周部をほぼひと巻きするように配設されたバンドブレーキであるから、空間を小型化することができる。従って、第２のフライホイールの外径が、空間の領域だけ第１のフライホイールの外径よりも小さくなってしまうことが防止される。
【００１３】
上記目的を達成するため請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明の構成に加えて、前記バンドブレーキの固定側から自由端部側に至る巻き付け方向は、エンジン回転方向とは異なる方向とされていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、バンドブレーキには、加速時にはブレーキ開放方向に力が働き、より速やかにバンドブレーキの開放が行われる。これにより、加速時のトルク上昇やアクセルレスポンスをより向上させることができる。
また、エンジン回転数が低い場合には、バンドブレーキが第２のフライホイールに引っ張られることによってセルフサーボが働き、第１及び第２のフライホイールの連結を強化して、不要なブレーキ開放を防ぐ。これにより、発進時等のエンジンストールをより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のフライホイール装置によれば、第１及び第２のフライホイールをほぼ同一円周上に位置させると共に、第１及び第２のフライホイールの外径寸法をほぼ等しくした。さらに、第１及び第２のフライホールの後方に形成されるクラッチの押圧力が接断機構部に向かわないようにした。これにより、低車速域での扱いやすさと加速時の応答性とを両立させ、しかも、フライホール装置の大型化、重量の増加を招くことがない、より性能のよいフライホイール装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態に係るフライホイール装置を図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明が適用されたフライホイール装置の側断面図、図２（ａ）は、低車速域における接断機構部を説明するための模式図、（ｂ）は、加速時における同接断機構部を説明するための模式図である。
【００１７】
本発明によるフライホイール装置１０は、図１，２に示されるように、第１のフライホイール１１、第２のフライホイール１２、接断機構部１３を備えて構成されている。
【００１８】
詳述すると、第１のフライホイール１１は、図１に示されるように、クランク軸（図示せず）の後端に一体的に連なる円板である。この第１のフライホイール１１の外周部１１ａには、スタータの駆動ギヤと噛み合うリングギヤ１４が一体的に設けられている。
【００１９】
また、第１のフライホイール１１の後面側には、ダイヤフラムスプリング１５、プレッシャプレート１６が一体的に結合されたクラッチカバー１７と、クラッチディスク１８とが配設されることにより、乾式・単板・ダイヤフラムスプリング式のクラッチ１９が形成されている。クラッチ１９は、プルタイプであって、ダイヤフラムスプリング１５の中央をレリーズベアリング（図示せず）で引っ張ってダイヤフラムスプリング１５を反り返らせることによってクラッチ１９の断続が行われる。
【００２０】
この第１のフライホイール１１の断面形状は、図１に示されるように、回転中心部１１ｂから外周部１１ａに向かうのに従って後方に二段階に亘って張り出すように屈曲形成されている。さらに、外周部１１ａは、後述する第２のフライホイール１２の切り欠き部１２ａとの間に、ほぼ閉じられた空間Ｓ１を形成するように前方に向かって延設されている。
【００２１】
回転中心部１１ｂに近い第１の張出部１１ｃは、第２のフライホイール１２の厚みに応じて後方への張り出し量が設定されていると共に、クラッチディスク１８の中心部１８ａに干渉しないように後方への張り出し量が抑えられている。
外周部１１ａに近い第２の張出部１１ｄは、第２のフライホイール１２の厚みに応じて後方への張り出し量が設定されている。そして、第２の張出部１１ｄの前面に、回転中心部１１ｂの外周面に沿って配設されたボールベアリング２０にを介して第２のフライホイール１２を相対回転可能に軸支した状態にあっては、第２のフライホイール１２の前面と回転中心部１１ｂの前面とがほぼ面一となると共に、第２の張出部１１ｄの前面と第２のフライホイール１２の後面とを近接した状態で対向配置するようになっている。これにより、第１及び第２のフライホイール１１，１２は、ほぼ同一円周上に位置すると共に、第１及び第２のフライホイール１１，１２の外径寸法は、ほぼ等しいとみなすことができるようになっている。
【００２２】
また、この張出部１１ｄの後面には、クラッチディスク１８のフェーシング（摩擦面）１８ｂが押し付けられるようになっている。さらに、この第２の張出部１１ｄの後面外周側には、クラッチカバー１７をボルト固定するための複数のフランジ部１１ｅ（但し、図中にあっては１つのみ図示）が、プレッシャプレート１６やクラッチディスク１８に干渉しないように設けられている。
【００２３】
第２のフライホイール１２は、接断機構部１３によって、エンジン低回転領域にあっては第１のフライホイール１１に連結され、エンジン高回転領域にあっては第１のフライホイール１１から切り離されるフリーホイールである。
【００２４】
この第２のフライホイール１２の後面の外周縁には、背面視環状の切り欠き部１２ａが形成されている。この切り欠き部１２ａは、第１のフライホイール１１の前面と外周部１１ａとによってほぼ閉塞されるようになっている。さらに、この切り欠き部１２ａは、クラッチディスク１８のフェーシング１８ｂが圧着される第１のフライホイール１１の圧着面（第２の張出部１１ｄのこと）よりも外周側に位置するようになっている。これにより、第１及び第２のフライホール１１，１２の対向面間の外周側に形成される空間Ｓ１に接断機構部１３を配設した際に、第１及び第２のフライホール１１，１２の後方に形成されるクラッチ１９の押圧力が接断機構部１３に向かわないようになっている。
【００２５】
接断機構部１３は、図２（ａ），（ｂ）に示されるように、バンドブレーキ２１、ポウル２２、スプリング２３、ピン２４、バランサ２５を備えて構成されている。この接断機構部１３は、上述した空間Ｓ１に配設されており、エンジン回転時にポウル２２にかかる遠心力とスプリング２３の押し付け力とを利用して、バンドブレーキ２１を締め付けたり、緩めることにより、第１のフライホイール１１と第２のフライホイール１２とを接離させるようになっている。
【００２６】
バンドブレーキ２１は、切り欠き部１２ａに沿って配設された帯状のブレーキ部材である。このバンドブレーキ２１は、切り欠き部１２ａに臨んだ第２のフライホイールの外周部１２ｂをほぼひと巻きするように配設されており、その一端部に設けられた折り返し部２１ａが、第１のフライホイール１１の前面に固定されたピン２４により、第２のフライホイール１２の外周部１２ｂに摺接する直前の位置に位置決め固定されている。
また、バンドブレーキ２１の他端部は、第１及び第２のフライホイール１１，１２の何れにも固定されていない自由端部であり、ポウル２２の自由端部が常時摺接するカム部２１ｂが一体的に形成されている。
これにより、空間Ｓ１は、従来のものに比べて非常に小型化されることとなり、第２のフライホイール１２の外径が、空間Ｓ１の領域だけ第１のフライホイール１１の外径よりも小さくなることはない。
【００２７】
カム部２１ｂは、第１のフライホイール１１の外周部１１ａと、第２のフライホイール１２の外周部１２ｂとの対向面間において、第２のフライホイール１２の外周部１２ｂに接離可能に配置されている。さらに、ポウル２２が常時摺接するカム部２１ｂの面部２１ｂ１は、第２のフライホイール１２に向かって裾広がり状に形成されている。これにより、揺動するポウル２２の動きに応じて速やかにバンドブレーキ２１を締め付けたり、緩めたりすることが可能とされている。
【００２８】
さらに、バンドブレーキ２１の固定側から自由端部側に至る巻き付け方向は、エンジン回転方向とは異なる方向とされている。これにより、加速時にはブレーキ開放方向に力が働き、より速やかにバンドブレーキ２１の開放が行われて、加速時のトルク上昇やアクセルレスポンスがより向上することになる。また、エンジン回転数が低い場合には、バンドブレーキ２１が第２のフライホイール１２に引っ張られることによってセルフサーボが働き、第１及び第２のフライホイール１１，１２の連結を強化して、不要なブレーキ開放を防ぐことで、発進時等のエンジンストールをより確実に防止することになる。
【００２９】
ポウル２２は、スプリング２３の付勢力とエンジン回転数に応じて発生する遠心力とに応じて揺動することにより、バンドブレーキ２１を締め付けたり、緩めたりする揺動部材である。このポウル２２の自由端部は、ローラ２２ａを回転可能に支持しており、カム部２１ｂの面部２１ｂ１に沿ってポウル２２が揺動する際の抵抗を軽減するようになっている。また、このポウル２２の基端部は、第１のフライホイール１１の前面に揺動可能に支持されており、その揺動中心にはスプリング２３が介装されている。
【００３０】
スプリング２３は、ねじりコイルバネが用いられており、その一端部は、ポウル２２の片側面に設けられた係止孔（図示せず）に差し込まれていると共に、スプリング２３の他端部は、第１のフライホイール１１の前面に設けられた係止孔（図示せず）に差し込まれている。
【００３１】
このスプリング２３が発生する押し付け力は、クラッチディスク１８のフェーシング１８ｂが押圧される第１のフライホイール１１の後面のさらに外周側にポウル２２が位置するので、遠心力以外の要件（例えば、振動）でポウル２２が第２のフライホイール側から離脱することがないことを考慮して設定されている。すなわち、ポウル２２に適切な遠心力が作用しない発進時等のエンジン低回転領域の場合は、スプリング２３はポウル２２の自由端部をカム部２１ｂの面部２１ｂ１の裾側に位置させることにより、バンドブレーキ２１を締め付けて、第１及び第２のフライホイール１１，１２を連結するようになっている。
これに対し、ポウル２２に適切な遠心力が作用するエンジン高回転領域の場合は、スプリング２３は、ポウル２２の自由端部がカム部２１ｂの面部２１ｂ１の頂部側に向かって移動するのを許容することにより、バンドブレーキ２１を緩めて、第１及び第２のフライホイール１１，１２を切り離すようになっている。
【００３２】
ところで、ポウル２２が取り付けられた位置から約１８０度異なった第１のフライホイール１１には、ポウル２２とほぼ等しい重量のバランサ２５が取り付けられており、第１のフライホイール１１が回転する際の回転バランスをとるようになっている。
【００３３】
次に、接断機構部１３の動作を図２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
この接断機構部１３は、エンジン始動時等の低回転領域においては、スプリング２３の押し付け力がポウル２２に作用する遠心力を上回るために、ポウル２２がローラ２２ａを介してカム部２１ｂを第２のフライホイール１２の外周部１２ｂに向けて押すことでバンドブレーキ２１を引っ張り、第２のフライホイール１２を第１のフライホイール１１に連結する。これにより、第１のフライホイール１１と第２のフライホイール１２とは一体回転するので、フライホール（はずみ車）の慣性モーメントは増大して、エンジンストールが防止されることにより、低車速域での扱いやすさが確保される。
【００３４】
また、この接断機構部１３は、エンジン回転の上昇と共にポウル２２に作用する遠心力がスプリング２３の押し付け力を上回った時点、つまり、エンジン高回転領域に達した時点で、ポウル２２が第２のフライホイール１２から離脱する方向に揺動するようになっている。これにより、バンドブレーキ２１の締め付け力が無くなり、第１のフライホイール１１と第２のフライホイール１２とが切り離される。従って、第１のフライホイール１１が単体で回転するため、フライホイール（はずみ車）の慣性モーメントは減少し、加速時の応答性がよくなる。
【００３５】
以上述べたように本発明のフライホイール装置１０によれば、第１のフライホイール１１の回転中心部１１ｂ周りに第２のフライホイール１２を相対回転可能に軸支させ、かつ、第１のフライホイール１１の回転中心部１１ｂの前面と第２のフライホイール１２の前面とがほぼ面一となるように、第２のフライホール１２の厚みに応じて第１のフライホイール１１の回転中心部１１ｂよりも外周側に、後方に向かって張り出した第１及び第２の張出部１１ｃ，１１ｄを設けた。これにより、第１及び第２のフライホイール１１，１２の外径寸法をほぼ等しくすることができるので、発進時に必要なフライホイール（はずみ車）としての慣性モーメントが得られるようになる。その結果、第１のフライホイール１１の外径を大きくして低車速域での慣性モーメントをかせぐ必要はなくなるうえに、加速時の応答性が低下するようなこともない。
【００３６】
また、本発明によれば、第１及び第２のフライホール１１，１２の後方に形成されるクラッチ１９の押圧力が、接断機構部１３に向かわないようになっている。これにより、遠心力以外の要件（例えば、振動）によってポウル２２が第２のフライホイール１２から離脱しなくなるので、押し付け力が十分に強いスプリングや大型の揺動部材（ポウル、ウエイト）を採用する必要はなくなり、フライホール装置の大型化、重量の増加を防止することができる。
【００３７】
また、本発明によれば、空間Ｓ１に臨んだ第２のフライホイール１２の外周部１２ｂをほぼひと巻きするバンドブレーキ２１を用いているため、空間Ｓ１を小型化することができる。従って、第２のフライホイール１２の外径が、空間Ｓ１の領域だけ第１のフライホイール１１の外径よりも小さくなってしまうことが防止される。
【００３８】
また、本発明によれば、バンドブレーキ２１には、加速時にはブレーキ開放方向に力が働き、より速やかにバンドブレーキの開放が行われる。これにより、加速時のトルク上昇やアクセルレスポンスをより向上させることができる。
また、エンジン回転数が低い場合には、バンドブレーキ２１が第２のフライホイール１２に引っ張られることによってセルフサーボが働き、第１及び第２のフライホイール１１，１２の連結を強化して、不要なブレーキ開放を防ぐ。これにより、発進時等のエンジンストールをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明が適用されたフライホイール装置の側断面図である。
【図２】（ａ）は、低車速域における接断機構部を説明するための模式図、（ｂ）は、加速時における同接断機構部を説明するための模式図である。
【図３】従来のフライホイール装置の側断面図である。
【図４】従来のフライホイール装置の正面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…フライホイール装置
１１…第１のフライホイール
１１ｂ…回転中心部
１１ｃ…第１の張出部
１１ｄ…第２の張出部
１２…第２のフライホイール
１２ａ…切り欠き部
１２ｂ…外周部
１３…接断機構部
１９…クラッチ
２１…バンドブレーキ（ブレーキ部材）
２２…ポウル（揺動部材）
２３…スプリング
Ｓ１…空間
【図１】
2008261408.tif 000003
【図２】
2008261408.tif 000004
【図３】
2008261408.tif 000005
【図４】
2008261408.tif 000006