(57)【要約】【課題】外周側のディスク摩耗、滑り発生を抑制でき、かつ重量効率のよい軽量化に寄与できるフライホイールの提供。【解決手段】（１）フライホイールのクラッチディスク接触面背面６に、クラッチディスク接触面幅の５０％以上のフライホイール半径方向長さにわたって、フライホイール半径方向外側にいくほどフライホイール厚さを大とするように徐々に傾斜するテーパ８をつけたフライホイール。（２）フライホイールのテーパ８をつけた部分のうち、最小厚さの部分の厚さＴ１　を最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下とした。（３）フライホイールのテーパ８は、フライホイール半径方向に、フライホイールのリングギヤ取付け部７まで延びている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライホイールのクラッチディスク接触面背面に、クラッチディスク接触面幅の５０％以上のフライホイール半径方向長さにわたって、フライホイール半径方向外側にいくほどフライホイール厚さを大とするように徐々に傾斜するテーパをつけたフライホイール。
【請求項２】
フライホイールの前記テーパをつけた部分のうち、最小厚さの部分の厚さＴ１　を最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下とした請求項１記載のフライホイール。
【請求項３】
フライホイールの前記テーパは、フライホイール半径方向に、フライホイールのリングギヤ取付け部まで延びている請求項１記載のフライホイール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内燃機関のフライホイールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関のフライホイールは、半径方向中央部がクランクシャフトとの取付け部を構成しており、半径方向中間部から外周部がクラッチディスク接触面を構成している。
特開平１１−８２５３６号公報は、従来のフライホイール形状を開示している。該公報に開示されているように、従来のフライホイールのクラッチディスク面の背面は、１つのフラット面１１（図３）または途中の段差部１２で接続された２つのフラット面１３、１４（図４）から構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフライホイールには、つぎの問題がある。
▲１▼　クラッチディスク面の背面が単一または複数のフラット面からなるので、フラット面部位では熱容量が一定となり熱の収支が一定となるが、クラッチディスクが摺動接触している時には、半径方向外側ほど高周速となるので摩擦による発熱量が大きく、熱容量一定の構造では外周部の温度が高くなり、その結果、熱の影響でディスクの摩耗が大きくなり、また滑りを発生しやすい。
▲２▼　クラッチディスク面の背面が単一または複数のフラット面からなるので、フラット面部位ではフライホイール厚さが一定であり、フライホイール半径方向内周側のフライホイール質量は慣性質量として効きにくく、必要な慣性質量を得るにはフライホイール重量が大きくなり（重量効率が悪い）、軽量化指向に逆行する。
本発明の目的は、外周側のディスク摩耗、滑り発生を抑制でき、かつ重量効率のよい軽量化に寄与できるフライホイールを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１）　フライホイールのクラッチディスク接触面背面に、クラッチディスク接触面幅の５０％以上のフライホイール半径方向長さにわたって、フライホイール半径方向外側にいくほどフライホイール厚さを大とするように徐々に傾斜するテーパをつけたフライホイール。
（２）　フライホイールの前記テーパをつけた部分のうち、最小厚さの部分の厚さＴ１　を最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下とした（１）記載のフライホイール。
（３）　フライホイールの前記テーパは、フライホイール半径方向に、フライホイールのリングギヤ取付け部まで延びている（１）記載のフライホイール。
【０００５】
上記（１）のフライホイールでは、クラッチディスク接触面背面に、フライホイール半径方向外側にいくほどフライホイール厚さを大とするように徐々に傾斜するテーパをつけたので、テーパ部では外周側にいくほどフライホイール厚さが厚くなって熱容量が大きくなる。その結果、クラッチディスクが押し付けられて外周側ほど高周速となって摩擦による発熱量が大きくなっても、外周側のフライホイール熱容量が大きいため外周側の温度上昇は抑えられ、高温で大となるクラッチディスクの摩耗が抑えられ、摩耗によって滑りやすくなる性質をもつクラッチディスクの滑り発生も抑制される。
また、テーパ部では外周側にいくほどフライホイール厚さが厚くなるので、慣性質量を上げる質量効率がよくなり、厚さ一定で同じ慣性質量の従来フライホイールに比べて、重量を低減でき、車両の軽量化に貢献できる。
上記（２）のフライホイールでは、テーパをつけた部分のうち、最小厚さの部分の厚さＴ１　を最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下としたので、厚さ一定で同じ慣性質量の従来フライホイールに比べて、５％以上の重量低減をはかることができる。
上記（３）のフライホイールでは、テーパを、フライホイール半径方向に、フライホイールのリングギヤ取付け部まで延ばしたので、外周側に、リングギヤ取付け部まで、フライホイール熱容量増加とクラッチディスク温度上昇抑制をはかることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施例のフライホイールを、図１、図２、および図３〜図５を参照して説明する。図３〜図５は従来例または比較例を示す。
図１に示すように、本発明のフライホイール１は、内燃機関のフライホイールであり、半径方向中央部２と、半径方向中間部から外周部にかけてのクラッチディスク接触部３と、半径方向中央部２とクラッチディスク接触部３とを連結する連結部４とを有している。半径方向中央部２はクランクシャフトとの取付け部を構成しており、クラッチディスク接触部３の一面はクラッチディスク接触面５（図１でハッチングを付した部分）を構成している。クラッチディスク接触部３の背面６（クラッチディスク接触面５と反対側の面）には、その外周部に、クラッチと反対方向に突出するリングギヤ取付け部７が形成されている。リングギヤ取付け部７の外周には、リングギヤが取付けられる。連結部４は、半径方向中央部２からクラッチディスク接触部３に向かって斜め延びており、ほぼ一定の厚みを有している。
【０００７】
クラッチディスク接触部３の背面６に、テーパ８がつけられている。テーパ８は、フライホイール半径方向外側にいくほどフライホイール厚さを大とする方向に、傾けられている。テーパ８が付けられた部分は、クラッチディスク接触面５の幅Ｄ（クラッチディスク接触面５の半径方向長さ）の５０％以上にわたって、フライホイール半径方向に延びている。テーパ８が付けられた部分でフライホイール厚さが半径方向に徐変している（段差状に急変していない）。
上記の、クラッチディスク接触面幅の５０％以上のフライホイール半径方向長さにわたってテーパが延びるという条件は、本発明フライホイールのテーパを、２つのフラット面を段差部で接続する従来フライホイール（図４）の段差と区別するための条件である。段差の場合は、段差の外周に厚み一定の部分があるので、その部分での温度上昇抑制、クラッチディスク摩耗抑制をはかることが困難であるので、テーパでなく段差をつけた従来フライホイール（図４）は本発明には含まない。
【０００８】
テーパ８をつけた部分では外周側の厚さが内周側の厚さに比べて大のため、厚さ一定の場合に比べて慣性質量が大であり、慣性質量を同じとした場合は厚さ一定の場合に比べて重量が低減している。テーパ８がつけられた部分のうち、最小厚さの部分の厚さＴ１　は最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下とされており、厚さの変化が大きくしてある。これによって、厚さ一定で慣性質量を同じにしたフライホイールに比べて重量が５％以上低減されている。
最小厚さの部分の厚さＴ１　は最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下の条件は、重量低減度合いを大きくする条件であり、本発明フライホイールを厚さの差の少ない２つのフラット面を段差部で接続した従来フライホイール（そのようなフライホイールでは外周部の熱容量増加とそれによる温度上昇抑制が効果的に得られない）と区別するための条件である。
【０００９】
テーパ８をつけた部分は、フライホイール半径方向に、フライホイールのリングギヤ取付け部７まで延びている。テーパ８をつけた部分とリングギヤ取付け部７との間には、厚さ一定部分がない。テーパ８をつけた部分の内周部は連結部４に直接接続している。
テーパ８をつけた部分は、また、厚み一定のフラットな面に比べて、背面６の表面積を大きくしており、放熱面積を大きくしている。
【００１０】
以下、作用を説明する。
発熱とクラッチディスク滑り発生との間に相関関係があると考えられることから、図１の本発明のフライホイールの、フライホイールの温度上昇抑制、クラッチディスク摩耗抑制に係る性能を、クラッチディスク滑り発生試験によって評価した。試験では、クラッチ滑りが発生するクラッチオン・オフのサイクル数を測定した。試験では、本発明品と比較するために、図３、図５に形状を示す従来品または比較品を用意した。図３は従来品で、クラッチディスク接触部が（リングギヤ取付け部を除き）一定厚みを有する。図５は比較品で、軽量化をはかるために、図３のフライホイールの厚みを約３ｍｍ低減したものである。
【００１１】
試験結果を図２に示す。図１の本発明品では５０回でもクラッチ滑りの発生が見られず、図３の従来品では２６回でクラッチ発生が生じ、図５の比較品では１６回でクラッチ発生が生じた。本発明品における方が従来品よりもクラッチディスク滑りが発生するサイクル数が改善される（サイクル数が大きくなる）ことがわかる。その結果、本発明品では、フライホイールおよびクラッチディスクの温度上昇が抑制され、この温度上昇抑制によってクラッチディスクの摩耗が抑制され、滑り発生阻止作用がある。
温度上昇が抑制されるのは、フライホイールにテーパ８をつけて、周速が高速になる（滑り時の発熱量が大きい）外周部ほどフライホイール厚みを大にして熱容量を大きくしてあること、および、テーパ８をつけた部分が厚み一定のフラットな面に比べて背面６の表面積が大きくなり、放熱面積が大きくなっていること、による。
また、図５の比較品ではサイクル数が小さくなり、軽量化のために単にフライホイール厚さを薄くすると、温度上昇、クラッチディスクの摩耗が悪化することがわかる。
【００１２】
また、背面６にテーパ８をつけたことにより、外周部ほどフライホイール厚みが大きくなり、厚み一定で重量が同じフライホイールに比べて、質量効果が大きく、慣性質量が効果的に増大される。厚み一定で慣性重量が同じフライホイールに比べれば、重量が低減される。これによって、車両軽量化、燃費向上に貢献できる。本発明では、温度上昇、クラッチディスクの摩耗を改善するとともに、重量低減がはかられる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１のフライホイールによれば、クラッチディスク接触面背面に、フライホイール半径方向外側にいくほどフライホイール厚さを大とするように徐々に傾斜するテーパをつけたので、テーパ部では外周側にいくほどフライホイール厚さが厚くなって熱容量が大きくなる。その結果、クラッチディスクが押し付けられて外周側ほど高周速となって摩擦による発熱量が大きくなっても、外周側のフライホイール熱容量が大きいため外周側の温度上昇を抑えることができ、高温で大となるクラッチディスクの摩耗を抑えることができ、摩耗によって滑りやすくなる性質をもつクラッチディスクの滑り発生も抑制することができる。
また、テーパ部では外周側にいくほどフライホイール厚さが厚くなるので、慣性質量を上げる質量効率がよくなり、厚さ一定で同じ慣性質量の従来フライホイールに比べて、重量を低減でき、車両の軽量化に貢献できる。
請求項２のフライホイールによれば、テーパをつけた部分のうち、最小厚さの部分の厚さＴ１　を最大厚さの部分の厚さＴ２　の２／３以下としたので、厚さ一定で同じ慣性質量の従来フライホイールに比べて、５％以上の重量低減をはかることができる。
請求項３のフライホイールによれば、テーパを、フライホイール半径方向に、フライホイールのリングギヤ取付け部まで延ばしたので、外周側には、リングギヤ取付け部まで、フライホイール熱容量増加とクラッチディスク温度上昇抑制をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフライホイールの半断面図である。
【図２】本発明のフライホイールと、従来品、比較品の、クラッチ滑り試験サイクル数を比較した棒グラフである。
【図３】従来の、厚み一定のクラッチディスク接触部をもつフライホイールの半断面図である。
【図４】比較例の、２つの厚み一定部分を段差で接続したクラッチディスク接触部をもつフライホイールの半断面図である。
【図５】比較例の、図３のフライホイールより３ｍｍ厚さを減少した、厚み一定のクラッチディスク接触部をもつフライホイールの半断面図である。
【符号の説明】
１　フライホイール
２　半径方向中央部
３　クラッチディスク接触部
４　連結部
５　クラッチディスク接触面
６　背面（クラッチディスク接触面と反対側の面）
７　リングギヤ取付け部
８　テーパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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