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JP4797805B2 - センサプレート付フライホイール - Google Patents

センサプレート付フライホイール Download PDF

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Description

本発明は、フライホイールカバーにセンサプレートが取り付けられるセンサプレート付フライホイールに関する。
特許文献1には、フライホイールの側面にセンサプレートを取り付け、該センサプレートに設けられる凹凸を、対向配置される検出器で検出することで、エンジンのクランク角を検出するエンジンのクランク角検出装置が開示されている。
特開平05−312053号公報
ところで、前記フライホイールとして、ダンパ部材としてのコイルばねが内設されるフライホイールを用いる場合、フライホイールカバーの表面を凹ませることで内部に突出する凸部を形成し、該内部の凸部で前記コイルばねの端部を受けるようにする場合があった。
しかし、上記のようにフライホイールカバーの表面に凹部が設けられる場合、センサプレートが前記凹部を覆うように取り付けられると、センサプレートの取り付け面の全面をフライホイールカバーに密着させて取り付けることができず、前記凹部においてセンサプレートが浮いた状態になる。
このため、エンジン運転中にフライホイールカバーが変形したときに、センサプレートが追従して変形することができず、凹部近傍でセンサプレートを固定している溶接部に応力が集中する可能性があった。
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、フライホイールカバーの表面に凹部が設けられる場合であっても、フライホイールカバーとセンサプレートとの結合部(溶接部)に応力が集中することを防止できるようにすることを目的とする。
そのため、本発明に係るセンサプレート付フライホイールは、フライホイールカバーとセンサプレートとを結合する複数の結合部を有し、周方向両側に前記結合部を有するようにフライホイールカバーの表面を凹陥形成することで設けられた凹部に対して径方向に対向するセンサプレートの部分を、他の部位に比べて剛性が低い脆弱部としたことを特徴とする。
上記構成によると、フライホイールカバーに設けられる凹部に対向するセンサプレートの部分が脆弱に形成されているから、エンジン運転中にフライホイールカバーが変形したときに、センサプレートのフライホイールカバーに密着する部分の変形に伴って脆弱部も容易に変形する。
これにより、フライホイールカバーが変形したときに、凹部近傍の結合部(溶接部)に加わる応力を抑制することが可能となる。
以下に本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1〜図3に示すフライホイール11は、図示省略したエンジンのクランク軸に取り付けられる慣性モーメントの大きな円盤状部材であり、フロントカバー12,リヤカバー13及び前記フロントカバー12,リヤカバー13の間に設けられたコイルばね(ダンパ部材)14からなる。
前記フロントカバー12は、図示省略したエンジンのクランク軸と接続され、前記リヤカバー13は出力軸に接続され、フロントカバー12の回転を、コイルばね14を介してリヤカバー13に伝達させることで、エンジンのトルク変動が吸収されるようになっている。
前記フロントカバー12は、エンジンのクランク軸端部と連結されるフランジ部21と、該フランジ部21に固定されるフロントプレート22と、該フロントプレート22の周縁に結合されて、フロントプレート22と共に環状のコイルばね収容部23を形成するコイル収容部材24と、を含んで構成される。
前記コイルばね収容部23は、フライホイールの径方向の横断面が、コイルばね14の最大径よりも大きな径の円形に形成されるが、フライホイールの中心軸を挟む2箇所でコイルばね14と当接するように開口面積が狭められた狭窄部23a,23bが設けられ、この2つの狭窄部23a,23bによって2つの円弧状の収容部に分断されるようになっている。
そして、2つのコイルばね14a,14bが、前記狭窄部23a,23bの間に圧縮されて左右それぞれに収容される。
前記コイルばね収容部23の2つの狭窄部23a,23bは、フロントプレート22の表面を凹陥形成させ、この凹部22aの底部をコイルばね収容部23内に突出させると共に、前記凹部22aに対向する前記コイル収容部材24の表面を同様に凹陥形成させ、この凹部24aの底部をコイルばね収容部23内に突出させ、前記凹部22aの底部と前記凹部24aの底部とが狭い距離で対向することで形成される。
尚、前記凹部22aの底部と凹部24aの底部との間には、後述するインナープレート32の通過を許容するだけの隙間が設けられる。
前記リヤカバー13は、前記フランジ部21に対してベアリング51を介して支持されるリヤカバープレート31と、該リヤカバープレート31のエンジン側の端面に固定されるインナープレート32とを有する。
前記リヤカバー13には、クラッチなどの出力側の動力伝達系部材の軸(出力軸)が連結される。
前記インナープレート32は、前記コイル収容部材24よりも径の小さいベース部分と、該ベース部分から延設され前記狭窄部23a,23bに差し入れられる2つの係合部32a、32bとを備える。
そして、エンジンの回転によってフロントカバー12(フロントプレート22)が回転すると、前記狭窄部23a,23bを介してその回転トルクがコイルばね14a,14bを介して前記インナープレート32に伝達され、リヤカバー13が回転駆動されることになるが、急激なトルクの変化に対しては、コイルばね14a,14bの一方が圧縮され他方が伸長することで、トルク変動が吸収されるようになっている。
また、本実施形態のフライホイール11は、クランク角を検出するためのセンサプレート101が固定されるセンサプレート付フライホイールである。
前記センサプレート101は、リング状に形成された本体101aの周縁に一定の角度間隔で突起部101b(被検出部)を設けたものであり、図示省略したセンサを前記突起部101bの通過位置に対向配置させ、前記センサが前記突起部101bを検知する毎に信号を発することで、クランク軸が一定角度回転したことを示す検出信号を得るものである。
但し、前記センサプレート101に設けられる被検出部は、突起部101bに限定されず、開口部や溝などであってもよい。
前記センサプレート101は、フロントプレート22に対して複数個所を溶接することによって固定される。
ここで、前記フロントプレート22には前述のように凹部22aが設けられており、前記センサプレート101の本体101aは前記凹部22aを覆うようにして固定されることなるが、本実施形態では、前記センサプレート101の本体101aのうち、前記凹部22aに対向することになる部分を、他の部分に比べて剛性を落とした脆弱部101cとしてある。
前記脆弱部101cは、図1,図4に示すように、本体101aの内周縁のうち前記凹部22aに対向することになる部分を、前記凹部22aの周方向の幅に合わせて矩形に切り欠き、該切り欠き111によってリング状である本体101aの径方向の幅を部分的に狭くし剛性を低下させることで形成される。
また、図5に示すように、本体101aの凹部22aに対向する部分に貫通穴112を開口させることによって剛性を低下させて、前記脆弱部101cを形成させることができる。
尚、本体101aの凹部22aに対向する部分に、貫通穴112を複数開口させて、前記脆弱部101cを形成させることができる。
更に、図6に示すように、本体101aの凹部22aに対向する部分を、他よりも肉厚が薄い薄肉部113とすることで、前記脆弱部101cを形成させることができる。
図6に示す薄肉部113は、本体101aの径方向に沿って最も薄い部分が設けられ、この最薄肉部から周方向に離れるに従って肉厚が徐々に厚くなるように、一対の傾斜面を有して形成される。
但し、本体101aの凹部22aに対向する部分を、段差を介して薄肉化することで、前記脆弱部101cとしての薄肉部を形成させることができる。
尚、前記切り欠き111,貫通穴112,薄肉部113のうちの複数を組み合わせて脆弱部101cを形成させることができる。
また、本体101aを個別の複数部品で構成し、これら複数部品からなる本体101aをフロントプレート22に取り付けるときに、分断箇所が前記凹部22aに対向する部分に位置するようにして、前記分断箇所を脆弱部101cとして機能させることもできる。
更に、本体101aの凹部22aに対向する部分を他よりも剛性の弱い材料で形成することで、脆弱部101cとして機能させることもできる。
上記のようにして脆弱部101cが設けられるセンサプレート101は、その内周縁の複数箇所が溶接されてフロントプレート22に結合されるが、前記脆弱部101cの周方向の両側に隣接して溶接部121が設けられている。
ここで、上記のようにセンサプレート101に凹部22aに対向する脆弱部101cを設けてあれば、エンジンの運転中にフロントカバー12(フロントプレート22)が変形したときに、センサプレート101のフロントプレート22に密着する部分の変形に伴って脆弱部101cが容易に変形することで、凹部22a近傍の溶接部121(結合部)に加わる応力を抑制することが可能となる。
従って、フライホイール11(センサプレート101)の信頼性を向上させることができる。
尚、フライホイール11の構造を、図1〜3に示した構造に限定するものではなく、センサプレート101が取り付けられるフロントカバー12(フロントプレート22)の面に凹部が形成されるフライホイール11であれば、本願発明に係る脆弱部を備えるフライホイール構造を適用することで、同様の効果を得ることができる。
実施形態におけるフライホイールの正面図。 図1に示したフライホイールの断面図。 図1に示したフライホイールの背面図。 脆弱部の第1実施形態を示す斜視図。 脆弱部の第2実施形態を示す斜視図。 脆弱部の第3実施形態を示す斜視図。
符号の説明
11…フライホイール、12…フロントカバー、13…リヤカバー、14…コイルばね、21…フランジ、22…フロントプレート、22a,24a…凹部、23…コイルばね収容部、23a,23b…狭窄部、24…コイル収容部材、31…リヤカバープレート、32…インナープレート、51…ベアリング、101…センサプレート、101a…本体、101b…突起部、111…切り欠き、112…貫通穴、113…薄肉部

Claims (5)

  1. フライホイールカバーにセンサプレートが取り付けられるセンサプレート付フライホイールであって、
    前記フライホイールカバーと前記センサプレートとを結合する複数の結合部を有し、
    周方向両側に前記結合部を有するように前記フライホイールカバーの表面を凹陥形成することで設けられた凹部に対して径方向に対向する前記センサプレートの部分を、他の部位に比べて剛性が低い脆弱部としたことを特徴とするセンサプレート付フライホイール。
  2. 前記センサプレートがリング状に形成され、前記脆弱部が前記センサプレートの径方向の幅を狭くして形成されることを特徴とする請求項1記載のセンサプレート付フライホイール。
  3. 前記脆弱部が、前記センサプレートに貫通穴を設けることで形成されることを特徴とする請求項1記載のセンサプレート付フライホイール。
  4. 前記脆弱部が、前記センサプレートの肉厚を薄くすることで形成されることを特徴とする請求項1記載のセンサプレート付フライホイール。
  5. 前記脆弱部に対して周方向に隣接させて前記フライホイールカバーと前記センサプレートとを結合する溶接部を設けたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載のセンサプレート付フライホイール。
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