JPH051715Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本考案は、エンジンのクランクシヤフト後端部
に取付けられるフライホイールの構造に関するも
のであり、特に、エンジンの振動騒音を低減する
ために慣性重量を不均一とした所謂不均一フライ
ホイールの構造に係る。 The present invention relates to the structure of a flywheel attached to the rear end of an engine crankshaft, and in particular to the structure of a so-called non-uniform flywheel in which the inertia weight is non-uniform in order to reduce engine vibration noise. .

【従来の技術】[Conventional technology]

従来よりエンジンのクランクシヤフト後端部に
フライホイールを取付け、その慣性重量を利用し
てエンジンの回転変動を抑制することが知られて
いる。 第５図及び第６図は、従来のフライホイール構
造を示す図であり、第５図はフライホイールの平
面図、第６図は第５図の−線に沿つて切断し
た縦断面図である。 フライホイール５０は円板状の本体５１外周縁
にウエート部５２を形成し、その外周に始動時に
スタータのピニオンギアと噛合するリングギア６
０を圧入することにより構成されている。 エンジンの回転変動を抑制する効果を向上させ
るためには、ウエート部５２の重量を重くするこ
とが考えられるが、極端に重量を重くするとクラ
ンクシヤフト後端部にかかる重量が増大するた
め、クランクシヤフト自体に曲げ力が作用するこ
とになる。 第４図はクランクシヤフトの曲げ特性を概略的
に示す説明図である。 図中、一点鎖線にて示されるように、クランク
シヤフト７０の後端部７２にフライホイール５０
を取付けることにより、クランクシヤフト後端部
７２の重量が増大し、クランクシヤフト７０が湾
曲する。 さらに、クランクシヤフト７０にはクランクシ
ヤフト７０の軸線と直角方向（図にて上方）より
気筒内の爆発圧力及びピストン等の慣性力に伴う
曲げ力Ｐが作用するため、二点鎖線にて示される
ようにクランクシヤフト７０が湾曲する。 このため、エンジン回転中においてはクランク
シヤフト後端部７２の荷重と各気筒毎に加わる曲
げ力Ｐとが交互に作用するために、クランクシヤ
フト７０は回転しながら一点鎖線と二点鎖線の状
態を繰り返す。 従つて、クランクシヤフト後端部７２における
振幅が大きくなり、フライホイール５０が揺動す
る所謂首振り現象が発生する。 このような、クランクシヤフトの首振り現象が
発生すると、軸受部とクランクシヤフト間、及び
フライホイールとクランクシヤフト間における叩
き現象により騒音が発生したり、クランクジヤー
ナル及びベアリングメタルの摩耗を起こすことが
ある。 そこで、曲げ力Ｐの作用に伴うフライホイール
の揺動を抑制し、クランクシヤフト後端部の振幅
を小さくするためにクランク角0°及び180°に相当
する部分のフライホイール重量を軽減した所謂不
均一フライホイールを利用したものか提案されて
いる（例えば、特開昭58−128546号公報）。 上記従来の不均一フライホイールの構造によれ
ば、４気筒エンジンのクランクシヤフト後端部に
取付けられるフライホイールのクランク角0°及び
180°に相当する部分の重量を軽くし、曲げ力Ｐの
作用による後端部における気筒軸線方向（クラン
クシヤフト軸線と直角方向）への慣性力を小さく
して後端部の首振りの振幅を小さくするととも
に、フライホイールのクランク角90°及び270°に
相当する部分の重量を重くし、従来のフライホイ
ールの使用目的である回転変動の抑制効果を得る
構造となつている。 しかしながら、上記従来の不均一フライホイー
ルにおいては、必ずしも曲げ力Ｐの作用に伴うフ
ライホイールの揺動を効果的に抑制することがで
きないものであつた。 つまり、上記従来装置に示される不均一フライ
ホイールにおいては重量を軽くする箇所がクラン
ク角0°及び180°の位置、重量を重くする箇所がク
ランク角90°及び270°の位置とされていた。 ところが、クランクシヤフトに作用する曲げ力
Ｐの最大力が作用するクランク角は、気筒内の燃
焼圧が最大となる瞬間であり、エンジン型式によ
つて相違するものの一般的に上死点より20°〜30°
のクランク角に設定されており、重量を軽くした
部分と最大曲げ力Ｐが作用するタイミングとが一
致せず、クランクシヤフトの曲げ及びフライホイ
ールの揺動を効果的に抑制することができないも
のであつた。 そこで、本出願人は、上記の問題点を解決する
ために、実願昭61−188041号にてフライホイール
の重量を軽くした部分の重心がエンジン最後部気
筒内の燃焼圧が最大となる瞬間に気筒軸線と一致
するように設定したものを提案した。 第２図及び第３図は本出願人の提案した上記不
均一フライホイールの具体的構造を示す図であ
り、第２図はフライホイールの平面図、第３図は
第２図の−線に沿つて切断した縦断面図であ
る。 フライホイール２０にはその慣性重量を軽減す
るための凹部２３，２３がフライホイール２０の
回転中心２２に対して対称位置に形成されてい
る。この凹部２３，２３の形成位置はエンジンの
最後部気筒が上死点にある時に気筒軸線と一致す
る軸線Ｌを基準としてフライホイール２０の回転
方向（矢印Ａ）に対して遅れ側に角度θだけ傾斜
した軸線ｌ上に各々の重心G₁，G₂が一致するよ
うに形成されている。 軸線ｌは、エンジンの通常走行時において例え
ば、最後部の気筒内における燃焼圧が最大となる
クランク角に一致され、その角度θは20°〜30°に
設定される。 凹部２３，２３の形状はフライホイール２０の
回転中心２２を基点とする所謂扇状に形成され、
その外側周縁２３１及び内側周縁２３２がフライ
ホイール２０の周縁２５の曲率と略一致するよう
形成されている。 各々の凹部２３，２３の間に形成される部分２
４，２４の肉厚は厚くされており、回転変動を抑
制するために必要なフライホイール２０の慣性重
量を確保するようにされている。 第３図に示されるようにフライホイール２０は
凹部２３が形成される側をエンジン側に向け、第
２図に示されるボルト孔２１に挿通される取付け
ボルトによりクランクシヤフト後端部に締結固定
される。 上記の構成とすることにより、クランクシヤフ
トに作用する曲げ力Ｐが最大となる瞬間、すなわ
ち、最後部気筒内における燃焼圧が最大となる瞬
間に最も慣性重量が小さい凹部２３，２３の重心
G₁，G₂と気筒軸線とを一致させることができ、
クランクシヤフトの湾曲に伴うフライホイール２
０の首振り現象を抑制することができる。 従つて、軸受部とクランクシヤフト間、または
フライホイールとクラツチデイスク間における叩
き現象が緩和され、騒音の発生やクランクジヤー
ナルとベアリングメタルの摩耗を低減することが
できる。 It has been known to attach a flywheel to the rear end of an engine's crankshaft and use its inertial weight to suppress fluctuations in engine rotation. 5 and 6 are diagrams showing a conventional flywheel structure. FIG. 5 is a plan view of the flywheel, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view taken along the - line in FIG. 5. . The flywheel 50 has a weight portion 52 formed on the outer periphery of a disc-shaped main body 51, and a ring gear 6 on the outer periphery that meshes with the pinion gear of the starter at the time of starting.
It is constructed by press-fitting 0. In order to improve the effect of suppressing engine rotational fluctuations, it is possible to increase the weight of the weight part 52, but if the weight is made extremely heavy, the weight applied to the rear end of the crankshaft increases, so the crankshaft A bending force will act on itself. FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the bending characteristics of the crankshaft. As shown by the dashed line in the figure, the flywheel 50 is attached to the rear end 72 of the crankshaft 70.
By attaching this, the weight of the rear end portion 72 of the crankshaft increases and the crankshaft 70 becomes curved. Furthermore, since a bending force P due to the explosion pressure in the cylinder and the inertial force of the piston, etc. acts on the crankshaft 70 from a direction perpendicular to the axis of the crankshaft 70 (from above in the figure), it is indicated by a chain double-dashed line. The crankshaft 70 is curved as shown in FIG. Therefore, while the engine is rotating, the load on the rear end portion 72 of the crankshaft and the bending force P applied to each cylinder act alternately, so that the crankshaft 70 maintains the states indicated by the dashed-dotted line and the dashed-double-dotted line while rotating. repeat. Therefore, the amplitude at the rear end portion 72 of the crankshaft becomes large, and a so-called oscillation phenomenon occurs in which the flywheel 50 swings. When such a swinging phenomenon of the crankshaft occurs, noise may be generated due to the knocking phenomenon between the bearing and the crankshaft, and between the flywheel and the crankshaft, and wear of the crank journal and bearing metal may occur. . Therefore, in order to suppress the swinging of the flywheel due to the action of the bending force P and to reduce the amplitude at the rear end of the crankshaft, we have developed a so-called system that reduces the weight of the flywheel in the portions corresponding to crank angles of 0° and 180°. A method using a uniform flywheel has been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 128546/1983). According to the structure of the conventional non-uniform flywheel described above, the crank angle of the flywheel attached to the rear end of the crankshaft of a four-cylinder engine is 0° and
The weight of the part corresponding to 180° is reduced, and the inertia force exerted in the cylinder axis direction (direction perpendicular to the crankshaft axis) at the rear end due to the action of bending force P is reduced, thereby reducing the amplitude of the swing of the rear end. In addition to making it smaller, the weight of the portions of the flywheel corresponding to the crank angles of 90° and 270° is increased to achieve the effect of suppressing rotational fluctuations, which is the purpose of conventional flywheels. However, in the conventional non-uniform flywheel described above, it has not always been possible to effectively suppress the swinging of the flywheel due to the action of the bending force P. In other words, in the non-uniform flywheel shown in the above-mentioned conventional device, the locations where the weight is reduced are at the crank angles of 0° and 180°, and the locations where the weight is increased are at the crank angles of 90° and 270°. However, the crank angle at which the maximum bending force P acts on the crankshaft is the moment when the combustion pressure in the cylinder is at its maximum, and although it differs depending on the engine type, it is generally 20 degrees from top dead center. ~30°
The crank angle is set at a crank angle of It was hot. Therefore, in order to solve the above problem, the applicant proposed in Utility Application No. 188041/1983 that the center of gravity of the lightened portion of the flywheel is located at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder of the engine reaches its maximum. We proposed a system that was set to match the cylinder axis. 2 and 3 are diagrams showing the specific structure of the non-uniform flywheel proposed by the present applicant. FIG. 2 is a plan view of the flywheel, and FIG. FIG. The flywheel 20 has recesses 23, 23 formed at symmetrical positions with respect to the rotation center 22 of the flywheel 20 to reduce its inertial weight. These recesses 23, 23 are formed at an angle θ on the lag side with respect to the rotational direction (arrow A) of the flywheel 20 with reference to the axis L that coincides with the cylinder axis when the rearmost cylinder of the engine is at the top dead center. The centers of gravity G ₁ and G ₂ are formed to coincide with each other on the inclined axis l. The axis l coincides with the crank angle at which the combustion pressure in the rearmost cylinder is at its maximum during normal running of the engine, and the angle θ is set at 20° to 30°. The shape of the recesses 23, 23 is formed in a so-called fan shape with the rotation center 22 of the flywheel 20 as the base point.
The outer circumferential edge 231 and inner circumferential edge 232 are formed to substantially match the curvature of the circumferential edge 25 of the flywheel 20 . Portion 2 formed between each recess 23, 23
4 and 24 are thickened to ensure the inertial weight of the flywheel 20 necessary to suppress rotational fluctuations. As shown in FIG. 3, the flywheel 20 is fastened and fixed to the rear end of the crankshaft with the side on which the recess 23 is formed facing the engine side, using mounting bolts inserted into the bolt holes 21 shown in FIG. Ru. With the above configuration, the center of gravity of the recesses 23, 23 having the smallest inertia weight at the moment when the bending force P acting on the crankshaft is at its maximum, that is, at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder is at its maximum.
G ₁ and G ₂ can be aligned with the cylinder axis,
Flywheel 2 due to crankshaft curvature
0 can be suppressed. Therefore, the knocking phenomenon between the bearing portion and the crankshaft or between the flywheel and the clutch disk is alleviated, and noise generation and wear between the crank journal and the bearing metal can be reduced.

【考案が解決しようとする課題】[Problem that the idea aims to solve]

しかしながら、上記したフライホイール表面に
凹部２３，２３を形成した不均一フライホイール
においては、凹部近傍、特に軸線ｌを含む断面に
おいて、フライホイール２０の回転に伴う遠心力
の作用による亀裂が発生することがあつた。 すなわち、フライホイール２０の最大遠心力Ｆ
は軸線ｌと略直角方向の軸線ｍ上の重心G₃，G₄
に作用するため、軸線ｌと平行な軸線に沿う断面
には軸線ｍ方向に引張力が作用することになり、
また、各々の断面には各々の断面積に応じた応力
が発生することになる。この時の応力集中の度合
いは断面積の小さい部分ほど大きくなる。 上記従来の不均一フライホイール２０において
は、凹部２３，２３を形成する外側周縁２３１と
内側周縁２３２の曲率がフライホイール周縁２５
の曲率と略一致するように形成されているため、
軸線ｌと平行な軸線に沿つて無数に断面を切つた
場合、軸線ｌを含む断面の断面積が最も小さくな
り、この軸線ｌを含む断面に最大応力が集中する
ことになる。 従つて、長期の使用においてこの軸線ｌを含む
断面に応力集中が繰り返し起こり、疲労による亀
裂が発生することになる。 従つて、本考案は、凹部を形成した不均一フラ
イホイールの凹部を通る断面における応力集中を
抑制し、疲労による亀裂の発生を防止することを
目的とする。 However, in the above-described uneven flywheel in which the recesses 23, 23 are formed on the flywheel surface, cracks may occur near the recesses, particularly in the cross section including the axis l, due to the action of centrifugal force as the flywheel 20 rotates. It was hot. That is, the maximum centrifugal force F of the flywheel 20
are the centers of gravity G ₃ and G ₄ on the axis m, which is approximately perpendicular to the axis l.
Therefore, a tensile force acts in the direction of the axis m on the cross section along the axis parallel to the axis l,
Further, stress corresponding to each cross-sectional area is generated in each cross-section. The degree of stress concentration at this time increases as the cross-sectional area becomes smaller. In the conventional non-uniform flywheel 20, the curvature of the outer circumferential edge 231 and the inner circumferential edge 232 forming the recesses 23, 23 is different from that of the flywheel circumferential edge 20.
Because it is formed to approximately match the curvature of
When countless cross-sections are cut along an axis parallel to axis l, the cross-sectional area of the cross-section containing axis l is the smallest, and the maximum stress is concentrated on the cross-section containing axis l. Therefore, during long-term use, stress concentration occurs repeatedly in the cross section including this axis 1, resulting in cracks due to fatigue. Therefore, an object of the present invention is to suppress stress concentration in a cross section passing through the recesses of a non-uniform flywheel having recesses, and to prevent the occurrence of cracks due to fatigue.

【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]

そこで本考案は、上記の問題点を解決するため
に、フライホイールに形成される凹部の形状に変
更を加えたことを特徴とする。 具体的には、本考案の第１図を例にとつて説明
すると、フライホイール１０には慣性重量を不均
一とすべく薄肉部を形成する凹部１３が形成され
る。 凹部１３の形成位置は、エンジン最後部気筒内
の燃焼圧が最大となる瞬間に気筒軸線と一致する
軸線ｌ上に凹部１３の重心G₁，G₂が位置するよ
うに設定される。 また、凹部１３の形状は、凹部外側周縁１３１
の曲率がフライホイール周縁１５の曲率よりも小
さく、凹部内側周縁１３２の曲率がフライホイー
ル周縁１５の曲率よりも大きくされており、少な
くとも内側周縁１３２の始端１３ａから終端１３
ｂに至る範囲内にて気筒軸線と一致する軸線ｌと
平行な軸線で切られる断面が略一定の断面積とな
るように形成される。 Therefore, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that the shape of the recess formed in the flywheel is changed. Specifically, referring to FIG. 1 of the present invention as an example, the flywheel 10 is formed with a recess 13 forming a thin wall portion in order to make the inertia weight non-uniform. The formation position of the recess 13 is set so that the centers of gravity G ₁ and G ₂ of the recess 13 are located on the axis l that coincides with the cylinder axis at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder of the engine becomes maximum. Further, the shape of the recess 13 is such that the outer periphery 131 of the recess 13
The curvature of the inner circumferential edge 132 of the recessed portion is smaller than the curvature of the flywheel circumferential edge 15, and the curvature of the inner circumferential edge 132 of the recessed portion is larger than the curvature of the flywheel circumferential edge 15.
The cylinder is formed so that a cross section taken along an axis parallel to axis l, which coincides with the cylinder axis, has a substantially constant cross-sectional area within the range extending to point b.

【作用】[Effect]

凹部１３の重心G₁，G₂がエンジン最後部気筒
内の燃焼圧が最大となる瞬間に気筒軸線と一致す
る軸線ｌ上に位置するため、クランクシヤフトに
最大曲げ力が作用する際に最も慣性重量が小さい
部分が一致する。 このため、クランクシヤフト後端部に取付けら
れるフライホイール２の揺動が効果的に抑制され
る。 また、凹部１３を形成した部分において、少な
くとも内側周縁１３２の始端１３ａから終端１３
ｂに至る範囲内において軸線ｌと平行な軸線で軸
線で切つた断面の断面積が略一定とされるため、
フライホイール１０の回転に伴う遠心力が作用し
た場合に、各々の断面に分散された略均一の引張
力が作用するため、局部的な応力集中が抑制され
る。 Since the centers of gravity G ₁ and G ₂ of the recess 13 are located on the axis l that coincides with the cylinder axis at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder of the engine is at its maximum, the inertia is the highest when the maximum bending force is applied to the crankshaft. The parts with smaller weights match. Therefore, the swinging of the flywheel 2 attached to the rear end of the crankshaft is effectively suppressed. Further, in the portion where the recessed portion 13 is formed, at least from the starting end 13a of the inner peripheral edge 132 to the terminal end 13
Since the cross-sectional area of the cross-section taken along the axis parallel to axis l is approximately constant within the range up to b,
When the centrifugal force accompanying the rotation of the flywheel 10 acts, a substantially uniform tensile force distributed over each cross section acts, thereby suppressing local stress concentration.

【実施例】【Example】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図は、本考案の一実施例に係るフライホイ
ールの要部を示す平面図である。 フライホイール１０には、図示しないクランク
シヤフトの後端部にフライホイール本体を締結固
定するための複数のボルト孔１１が穿設されてお
り、このボルト孔１１の図示しない取付けボルト
が挿通される。 また、フライホイール１０にはその慣性重量を
軽減するためにフライホイール１０の肉厚を薄肉
とする凹部１３，１３がフライホイール１０の回
転中心１２に対して対称位置に形成されている。 この凹部１３，１３の形成位置はエンジンの最
後部気筒が上死点にある時に気筒軸線と一致する
軸線Ｌを基準としてフライホイール１０の回転方
向（矢印Ａ）に対して遅れ側に角度θだけ傾斜し
た軸線ｌ上に各々の凹部の重心G₁，G₂が一致す
るように形成されている。 軸線ｌは、エンジンの通常走行時において、例
えば、最後部の気筒内における燃焼圧が最大とな
るクランク角に一致され、その角度θは20°〜30°
に設定されている。 各々の凹部１３，１３の間に形成される部分１
４，１４の肉厚は厚くされており、フライホイー
ル１０の回転変動は抑制するために必要な慣性重
量を確保するようになつている。 凹部１３，１３の形状は、外側周縁１３１と内
側周縁１３２及び両周縁を接続する側縁１３３，
１３４から構成される所謂扇型となつている。 そして、外側周縁１３１の曲率は、フライホイ
ール周縁１５の曲率よりも小さく、また、内側周
縁１３２の曲率は、フライホイール周縁１５の曲
率よりも大きく形成されている。 各々の周縁１３１及び１３２の曲率は、少なく
とも内側周縁１３２の始端１３ａから終端１３ｂ
に至る範囲内にて気筒軸線と一致する軸線ｌと平
行な複数の軸線（図示せず）で切られ、各々の軸
線を含む断面の断面積が略一定となるように設定
される。 図中の軸線ｍは、軸線ｌと略直角方向に延び、
この軸線ｍ上に厚肉部１４，１４の重心G₃，G₄
が位置する。 以上の構成に基づく本実施例の作用を説明す
る。 エンジンの始動に伴い、フライホイール１０は
矢印Ａの方向に回転する。 エンジンの回転中において、クランクシヤフト
にはクランクシヤフト後端部に取付けられるフラ
イホイール１０の荷重による曲げ力が作用すると
同時に、回転時における各気筒内の燃焼圧及びピ
ストン等の慣性力による曲げ力が作用する。 しかしながら、本実施例におけるフライホイー
ル１０は、最もフライホイール１０の揺動に影響
を与えるエンジンの最後部気筒内の燃焼圧が最大
となる瞬間に気筒軸線と一致する軸線ｌ上に薄肉
とした凹部１３，１３の重心G₁，G₂が一致され
ているため、クランクシヤフトに燃焼圧による曲
げ力が作用しても、気筒軸線に沿つて上下方向の
フライホイール１０の慣性重量が小さくされるこ
とになり、フライホイール１０の揺動及びクラン
クシヤフトの湾曲が抑制される。 従つて、フライホイール１０の揺動、すなわ
ち、首振り現象に伴う軸受部とクランクシヤフト
間、または、フライホイール１０とクラツチデイ
スク間における叩き現象が回避され、騒音の発生
やクランクジヤーナルやベアリングメタル等の摩
耗が抑制される。 また、フライホイール１０にはエンジンの回転
に伴う遠心力が作用する。 本実施例に示されるような所謂不均一フライホ
イールにおける最大遠心力Ｆは、当然のことなが
ら慣性重量が大きい厚肉部１４，１４の重心G₃，
G₄に作用する。従つて、フライホイール１０に
は最大遠心力Ｆが作用する軸線ｍと略直角な軸線
ｌを含む断面及びこの軸線ｌと平行な無数の軸線
（図示せず）で切つた断面に軸線ｍ方向への引張
力が作用することになる。 このため、軸線ｌと平行な軸線で切つた各断面
にはエンジンの回転数の増減に応じて引張力が作
用し、各々の断面には引張力に応じた応力が集中
することになる。 しかしながら、本実施例においては、凹部１
３，１３の形成により断面積が小さくなる軸線ｌ
方向の断面積が略一定に形成されているため、局
部的な応力集中が抑制される。 すなわち、凹部１３，１３を構成する外側周縁
１３１の曲率をフライホイール周縁１５の曲率よ
り小さくし、また、内側周縁１３２の曲率をフラ
イホイール周縁１５の曲率よりも大きくすること
により、従来最も断面積が小さくなつていた軸線
ｌを含む断面の断面積を大きくすると同時に、少
なくとも、内側周縁１３２の始端１３ａから終端
１３ｂに至る範囲内において軸線ｌと平行な無数
の軸線で切られる断面の断面積が略一定（均一）
に形成される。 従つて、最大遠心力Ｆの作用に伴い軸線ｌと平
行な軸線に沿う断面に作用する引張力が各断面に
分散され、局部的な応力の集中が回避されること
になる。 このように、局部的な応力集中が回避されるこ
とにより、疲労による亀裂の発生が防止でき、フ
ライホイール１０の耐久性及び信頼性の向上をは
かることができる。 なお、フライホイール１０に穿設されるボルト
孔１１の穿設位置は極力、軸線ｌ及びこれと平行
な軸線上に複数のボルト孔１１が存在しないよう
に構成することが望ましく、このように構成すれ
ば、より耐久性の向上をはかることが可能とな
る。 以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものであり、例えば
凹部を構成する外側周縁の曲率半径を無限大、す
なわち、曲率が略零となる直線で側縁間を接続す
る構成としてもよい。このように外側周縁を直線
で構成すれば、断面積を略一定とするための曲率
の検討を内側周縁のみについて行えばよく、設計
が容易となる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 is a plan view showing the main parts of a flywheel according to an embodiment of the present invention. The flywheel 10 has a plurality of bolt holes 11 for fastening and fixing the flywheel main body to the rear end of a crankshaft (not shown), and mounting bolts (not shown) are inserted into the bolt holes 11. Further, in order to reduce the inertial weight of the flywheel 10, recesses 13, 13 are formed at symmetrical positions with respect to the rotation center 12 of the flywheel 10 to reduce the thickness of the flywheel 10. These recesses 13, 13 are formed at an angle θ on the lagging side with respect to the rotational direction (arrow A) of the flywheel 10 with respect to the axis L that coincides with the cylinder axis when the rearmost cylinder of the engine is at the top dead center. The recesses are formed so that their centers of gravity G ₁ and G ₂ coincide with each other on the inclined axis l. The axis l coincides with the crank angle at which the combustion pressure in the rearmost cylinder is maximum during normal running of the engine, and the angle θ is between 20° and 30°.
is set to . Portion 1 formed between each recess 13, 13
4 and 14 are thickened to ensure inertia weight necessary to suppress rotational fluctuations of the flywheel 10. The shape of the recesses 13, 13 includes an outer circumferential edge 131, an inner circumferential edge 132, and a side edge 133 connecting both circumferential edges.
It has a so-called fan-shape composed of 134 pieces. The curvature of the outer peripheral edge 131 is smaller than the curvature of the flywheel peripheral edge 15, and the curvature of the inner peripheral edge 132 is larger than the curvature of the flywheel peripheral edge 15. The curvature of each peripheral edge 131 and 132 is at least from the starting end 13a to the terminal end 13b of the inner peripheral edge 132.
It is cut along a plurality of axes (not shown) parallel to the axis l that coincides with the cylinder axis, and the cross-sectional area of the cross-section including each axis is set to be approximately constant. The axis m in the figure extends in a direction substantially perpendicular to the axis l,
The centers of gravity G ₃ and G ₄ of the thick walled portions 14 and 14 are located on this axis m.
is located. The operation of this embodiment based on the above configuration will be explained. The flywheel 10 rotates in the direction of arrow A as the engine starts. While the engine is rotating, bending force due to the load of the flywheel 10 attached to the rear end of the crankshaft acts on the crankshaft, and at the same time, bending force due to the combustion pressure in each cylinder and the inertial force of the pistons, etc., acts on the crankshaft. act. However, the flywheel 10 in this embodiment has a thin recess on the axis l that coincides with the cylinder axis at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder of the engine, which most affects the swinging of the flywheel 10, is at its maximum. Since the centers of gravity G ₁ and G ₂ of the cylinders 13 and 13 are aligned, the inertial weight of the flywheel 10 in the vertical direction along the cylinder axis is reduced even if bending force due to combustion pressure acts on the crankshaft. Therefore, the swinging of the flywheel 10 and the curvature of the crankshaft are suppressed. Therefore, the swinging of the flywheel 10, that is, the knocking phenomenon between the bearing section and the crankshaft or between the flywheel 10 and the clutch disk due to the swinging phenomenon, is avoided, and the generation of noise and damage to the crank journal, bearing metal, etc. wear is suppressed. Further, centrifugal force due to rotation of the engine acts on the flywheel 10. The maximum centrifugal force F in the so-called non-uniform flywheel as shown in this embodiment is, as a matter of course, at the center of gravity G ₃ of the thick walled portions 14, 14 having a large inertial weight.
Acts on _G4 . Therefore, the flywheel 10 has a cross section including an axis l substantially perpendicular to the axis m on which the maximum centrifugal force F acts, and a cross section taken along numerous axes (not shown) parallel to this axis l in the direction of the axis m. A tensile force of will be applied. Therefore, a tensile force acts on each cross section cut along an axis parallel to the axis l in accordance with an increase or decrease in the engine speed, and stress corresponding to the tensile force is concentrated on each cross section. However, in this embodiment, the recess 1
The axis l whose cross-sectional area becomes smaller due to the formation of 3 and 13
Since the cross-sectional area in the direction is substantially constant, local stress concentration is suppressed. That is, by making the curvature of the outer circumferential edge 131 constituting the recesses 13, 13 smaller than the curvature of the flywheel circumferential edge 15, and by making the curvature of the inner circumferential edge 132 larger than the curvature of the flywheel circumferential edge 15, the cross-sectional area is the largest in the past. At the same time, at the same time, the cross-sectional area of the cross-section cut by countless axes parallel to the axis l within the range from the starting end 13a to the terminal end 13b of the inner peripheral edge 132 is increased. Almost constant (uniform)
is formed. Therefore, the tensile force acting on the cross section along the axis parallel to the axis l due to the action of the maximum centrifugal force F is dispersed to each cross section, and local concentration of stress is avoided. In this way, by avoiding local stress concentration, it is possible to prevent the occurrence of cracks due to fatigue, and it is possible to improve the durability and reliability of the flywheel 10. In addition, it is desirable that the positions of the bolt holes 11 drilled in the flywheel 10 are configured so that a plurality of bolt holes 11 do not exist on the axis l and an axis parallel thereto as much as possible. This makes it possible to further improve durability. Although a specific embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this embodiment, and includes various embodiments within the scope of the claims for utility model registration. For example, the radius of curvature of the outer peripheral edge constituting the recessed portion may be infinite, that is, the side edges may be connected by a straight line with a curvature of approximately zero. If the outer periphery is configured as a straight line in this way, the curvature for making the cross-sectional area substantially constant need only be examined for the inner periphery, making the design easier.

【考案の効果】[Effect of the idea]

以上のように本考案によれば、フライホイール
に形成される凹部の形成位置をエンジン最後部気
筒内の燃焼圧が最大となる瞬間に気筒軸線と一致
する軸線上にその重心が位置するように設定され
るため、クランクシヤフトに最も大きな曲げ力が
作用する際に最も慣性重量の小さい部分が気筒軸
線と一致するため、フライホイールの上下方向へ
の揺動が抑制され、クランクシヤフトの湾曲が抑
制される。従つて、フライホイールの揺動、すな
わち、首振り現象に伴う軸受部とクランクシヤフ
ト間、または、フライホイールとクラツチデイス
ク間における叩き現象が回避され、騒音の発生や
クランクジヤーナルやベアリングメタル等の摩耗
が抑制される。 また、本考案においては、凹部を構成する外側
周縁の曲率がフライホイール周縁の曲率よりも小
さく、内側周縁の曲率がフライホイール周縁の曲
率よりも大きくされ、これにより、少なくとも内
側周縁の始端から終端に至る範囲内において最大
遠心力が作用する方向と略直角方向、すなわち、
最後部気筒内の燃焼圧が最大となる瞬間に気筒軸
線と一致する軸線と平行な軸線で切られる断面の
断面積が略一定とされるため、遠心力の作用に伴
い各断面に作用する引張力が分散され、局部的な
応力の集中が回避される。 従つて、繰り返し作用する応力による疲労破
壊、つまり、亀裂の発生が防止できる。それ故、
フライホイールの耐久性向上や信頼性の向上をは
かることが可能となる。 As described above, according to the present invention, the formation position of the recess formed in the flywheel is such that the center of gravity is located on the axis that coincides with the cylinder axis at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder of the engine is at its maximum. Because of this setting, when the greatest bending force is applied to the crankshaft, the part with the lowest inertia weight aligns with the cylinder axis, suppressing the vertical swing of the flywheel and suppressing the curvature of the crankshaft. be done. Therefore, the swinging of the flywheel, that is, the knocking phenomenon between the bearing section and the crankshaft or between the flywheel and the clutch disk due to the swinging phenomenon, is avoided, and noise generation and wear of the crank journal, bearing metal, etc. are avoided. is suppressed. Furthermore, in the present invention, the curvature of the outer periphery constituting the recess is smaller than the curvature of the flywheel periphery, and the curvature of the inner periphery is larger than the curvature of the flywheel periphery. The direction approximately perpendicular to the direction in which the maximum centrifugal force acts within the range of , that is,
At the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder reaches its maximum, the cross-sectional area of the cross-section cut by the axis parallel to the axis that coincides with the cylinder axis is assumed to be approximately constant, so the tensile force that acts on each cross-section due to the action of centrifugal force Forces are distributed and local stress concentrations are avoided. Therefore, fatigue failure due to repeated stress, that is, generation of cracks, can be prevented. Therefore,
It becomes possible to improve the durability and reliability of the flywheel.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、本考案の一実施例に係るフライホイ
ールの要部を示す平面図、第２図及び第３図は本
出願人の提案した従来の不均一フライホイールの
具体的構造を示す図であり、第２図はフライホイ
ールの平面図、第３図は第２図の−線に沿つ
て切断した縦断面図、第４図はクランクシヤフト
の曲げ特性を概略的に示す説明図、第５図及び第
６図は、従来のフライホイール構造を示す図であ
り、第５図はフライホイールの平面図、第６図は
第５図の−線に沿つて切断した縦断面図であ
る。 １０……フライホイール、１３……凹部（薄肉
部）、１３１……外側周縁、１３２……内側周縁、
１３ａ……内側周縁始端、１３ｂ……裏側周縁終
端、１４……厚肉部、１５……フライホイール周
縁、G₁，G₂……凹部重心。 FIG. 1 is a plan view showing the main parts of a flywheel according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the specific structure of a conventional non-uniform flywheel proposed by the present applicant. FIG. 2 is a plan view of the flywheel, FIG. 3 is a vertical sectional view taken along the - line in FIG. 2, FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the bending characteristics of the crankshaft, and FIG. 5 and 6 are diagrams showing a conventional flywheel structure. FIG. 5 is a plan view of the flywheel, and FIG. 6 is a longitudinal sectional view taken along the line - in FIG. 5. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Flywheel, 13... Recessed part (thin wall part), 131... Outer periphery, 132... Inner periphery,
13a... Inner circumference starting end, 13b... Back side circumference end, 14... Thick wall portion, 15... Flywheel circumference, _G1 , _G2 ... Center of gravity of recess.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 クランクシヤフト後端部に取付けられるエンジ
ンのフライホイールにおいて、 上記フライホイールにはエンジン最後部気筒内
の燃焼圧が最大となる瞬間に気筒軸線と一致する
軸線上にその重心を有し、上記軸線を含む所定範
囲にわたつてフライホイールの肉厚を薄肉とする
凹部が形成されており、この凹部はフライホイー
ル周縁の曲率よりも小さい曲率の外側周縁と、フ
ライホイール周縁の曲率よりも大きい曲率の内側
周縁より形成され、少なくとも内側周縁の始端か
ら終端に至る範囲内にて上記気筒軸線と一致する
軸線と平行な軸線で切られる断面が略一定の断面
積となるように形成されていることを特徴とする
エンジンのフライホイール。[Scope of Claim for Utility Model Registration] In an engine flywheel that is attached to the rear end of the crankshaft, the flywheel has an axis that coincides with the cylinder axis at the moment when the combustion pressure in the rearmost cylinder of the engine reaches its maximum. A recess is formed in which the flywheel has a center of gravity and has a thinner wall thickness over a predetermined range including the above-mentioned axis, and this recess has an outer periphery with a curvature smaller than that of the flywheel periphery, and a recess with a thinner wall of the flywheel over a predetermined range including the above-mentioned axis. is formed from an inner peripheral edge having a curvature larger than the curvature of the inner peripheral edge, and at least within a range from the starting end to the terminal end of the inner peripheral edge, a cross section cut along an axis parallel to an axis that coincides with the cylinder axis has a substantially constant cross-sectional area. An engine flywheel characterized by being formed in.