JPH0968258A - Installing structure of flexible flywheel - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the bending stress of a crankshaft, by setting a fixing member at a position other than the position to be the shortest to a spark plug in the reciprocating direction of a piston, when the piston positioning at the end side of the crankshaft is at the closest position to the spark plug. SOLUTION: When an engine is operated, and the piston P4 of the fourth cylinder is pushed down suddenly from the top dead center by the impact force of the explosion, a downward force is applied to a crankshaft 21, and a bending stress is generated. When the crankshaft 21 is rotated by the piston P4 in this case, a flexible flywheel 1 is also rotated, but a flexible plate is deformed elastically by the inertial force of the flywheel 1 and the bending stress of the crankshaft 21. As a result, the intrinsic vibration frequency of the crankshaft-flywheel system is reduced, and the generated bending stress is absorbed effectively, and at the same time, a rambling noise can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車用
の多気筒エンジンに装着されるフレキシブルフライホイ
ールの取付構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure for a flexible flywheel which is mainly mounted on a multi-cylinder engine for automobiles.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、この種のフレキシブルフライホイ
ールとしては、例えば特公昭５７−５８５４２号公報の
もののように、弾性変形可能なフレキシブルプレートに
所定の慣性能率を有するフライホイールを複数のボルト
により固着し、そのフレキシブルプレートを多気筒エン
ジンのクランク軸に取付ボルトにて固定するものが知ら
れている。通常、フレキシブルプレートの固定は、図５
に示すように、例えば６本の取付ボルトＢを用いて、フ
レキシブルフライホイールが固定されるクランク軸ＣＳ
の端部に最も近い気筒のピストンが最上位の位置にある
場合に、取付ボルトＢの１本がピストン側の高い位置に
くるように配置して行われる。2. Description of the Related Art Heretofore, as a flexible flywheel of this type, for example, as in Japanese Patent Publication No. 57-58542, a flywheel having a predetermined inertia factor is fixed to an elastically deformable flexible plate by a plurality of bolts. It is known that the flexible plate is fixed to the crankshaft of a multi-cylinder engine with mounting bolts. Normally, the flexible plate is fixed as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the crankshaft CS to which the flexible flywheel is fixed is fixed by using, for example, six mounting bolts B.
When the piston of the cylinder closest to the end of is located at the highest position, one of the mounting bolts B is arranged so as to be located at a higher position on the piston side.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように取付ボルトＢを配置すると、クランク軸端側のピ
ストンが最上位に達した際に、上側の取付ボルトＢと下
側の取付ボルトＢとがピストンの往復動方向の一直線上
に位置し、その間のスパンが長くなる。このためにフレ
キシブルプレートに対して剛性が高くなり、フレキシブ
ルフライホイールの１次固有振動数が高くなる。その結
果、フレキシブルフライホイールの効果が低下する。す
なわち、上記したピストンが爆発により押し下げられる
際に、クランク軸にかかる力によりクランク軸に曲げ応
力が生じた場合、フレキシブルプレートの剛性が高くな
っているために、曲げ応力をフレキシブルフライホイー
ルが吸収し難い状態になる。したがって、クランク軸の
曲げ応力による振動に起因してランブリングノイズが発
生することがある。However, when the mounting bolts B are arranged as described above, when the piston on the crankshaft end side reaches the uppermost position, the upper mounting bolts B and the lower mounting bolts B are arranged. Are located on a straight line in the reciprocating direction of the piston, and the span between them is long. Therefore, the rigidity of the flexible plate is increased, and the primary natural frequency of the flexible flywheel is increased. As a result, the effect of the flexible flywheel is reduced. That is, when the above-mentioned piston is pushed down by an explosion and bending stress occurs in the crankshaft due to the force applied to the crankshaft, the flexible flywheel absorbs the bending stress because the rigidity of the flexible plate is high. It will be difficult. Therefore, rumbling noise may occur due to vibration due to bending stress of the crankshaft.

【０００４】本発明は、このような不具合を解消するこ
とを目的としている。An object of the present invention is to eliminate such a problem.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るフレキシブルフライホイー
ルの取付構造は、弾性変形可能なフレキシブルプレート
と、フレキシブルプレートに取り付けられるフライホイ
ールとを備えてなるフレキシブルフライホイールを、多
気筒エンジンのクランク軸の端部にクランク軸の中心に
対して点対称に配置した複数の止着部材により固定する
フレキシブルフライホイールの取付構造であって、多気
筒エンジンのフレキシブルフライホイールが固定される
側のクランク軸端側に位置するピストンがスパークプラ
グに最も近い位置にある時に、止着部材を、ピストンの
往復動方向におけるスパークプラグに最短となる位置を
除く他の位置に配置してなることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, a mounting structure of a flexible flywheel according to the present invention includes a flexible flywheel including an elastically deformable flexible plate and a flywheel mounted on the flexible plate, and a crank at the end of a crankshaft of a multi-cylinder engine. A flexible flywheel mounting structure that is fixed by a plurality of fastening members that are arranged point-symmetrically with respect to the center of the shaft, wherein the piston is located on the crankshaft end side on the side where the flexible flywheel of the multi-cylinder engine is fixed Is located at a position closest to the spark plug, the fastening member is arranged at a position other than the position shortest to the spark plug in the reciprocating direction of the piston.

【０００６】このような構成のものであれば、ピストン
の往復動方向において上側に位置する止着部材と下側に
位置する止着部材との間のその往復動方向に沿った距離
すなわちスパンは、それらの２つの止着部材がクランク
軸の中心を通るピストンの往復方向に一致する直線上に
位置した場合のスパンに比較して短縮される。つまり、
クランク軸の中心に対して点対称に配置した複数の止着
部材のスパンは、クランク軸の中心を通る直線上に位置
し、かつその直線がピストンの往復動方向に一致した際
に最長となる。クランク軸の端部側に位置するピストン
が、スパークプラグに最も近い位置にある場合には、止
着部材がカスパークプラグに最短となる一を除く他の位
置にあるので、スパンは最長の場合より短いものとな
る。With such a construction, the distance between the fastening member located on the upper side and the fastening member located on the lower side in the reciprocating direction of the piston, that is, the span along the reciprocating direction, is , The span is shortened in comparison with the case where the two fastening members are located on a straight line that corresponds to the reciprocating direction of the piston passing through the center of the crankshaft. That is,
The spans of a plurality of fastening members arranged symmetrically with respect to the center of the crankshaft are located on a straight line passing through the center of the crankshaft, and become the longest when the straight line coincides with the reciprocating direction of the piston. . When the piston located on the end side of the crankshaft is located closest to the spark plug, the fastening member is located at the other position except the one that is the shortest to the spark plug. It will be shorter.

【０００７】したがって、前記ピストンが爆発により運
動する場合におけるフレキシブルプレートの剛性を、ス
パンが最長となる止着部材の配置の場合に比べて低くす
ることができる。これにより、前記ピストンが爆発によ
り押し下げられた際に生じるクランク軸の曲げ応力を低
減することができる。また、クランク軸−フライホイー
ル系の固有振動数が下がり、ランブリングノイズが発生
する振動数帯域から外れることで、騒音の発生を低減す
ることができる。Therefore, the rigidity of the flexible plate in the case where the piston moves due to the explosion can be made lower than that in the case where the fastening member having the longest span is arranged. As a result, the bending stress of the crankshaft that occurs when the piston is pushed down by explosion can be reduced. Further, the natural frequency of the crankshaft-flywheel system is lowered, and is out of the frequency band in which the rumble noise is generated, so that the generation of noise can be reduced.

【０００８】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を、図面
を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【０００９】図１〜３に示すフレキシブルフライホイー
ル１は、自動車用の４気筒エンジン２（以下、エンジン
と略記する）に装着されるもので、弾性変形可能なフレ
キシブルプレート３と、フレキシブルプレート３に取り
付けられるフライホイール４とを備えて、クランク軸２
１の後端にクランク軸２１の中心に対して点対称に配置
した６本の止着部材たる取付ボルト５により固定してあ
る。A flexible flywheel 1 shown in FIGS. 1 to 3 is mounted on a four-cylinder engine 2 for an automobile (hereinafter abbreviated as engine), and includes a flexible plate 3 which is elastically deformable and a flexible plate 3. With a flywheel 4 attached, crankshaft 2
It is fixed to the rear end of 1 by means of six mounting bolts 5 which are arranged in point symmetry with respect to the center of the crankshaft 21.

【００１０】フレキシブルプレート３は、弾性変形可能
な円板の中央部３ａが***した形状で、その中央に円孔
３ｂが設けられ、その周囲には取付ボルト５のための取
付孔３ｃがクランク軸２１の中心に対して点対称となる
ように穿設してある。このような形状により、フレキシ
ブルプレート３は回転方向の捩りに対しては剛性を発揮
し、クランク軸方向の曲げ剛性については素材の厚みを
調整することにより、要求される弾性変形状態に対応し
て設定している。取付孔３ｃは６か所に設けられ、６０
°ずつ離れている。この取付孔３ｃの間には、フレキシ
ブルプレート３素材をプレス加工してその裏面側に突出
させたノックピン６が一体に設けてある。このノックピ
ン６に対応して、クランク軸２１の端面の所定位置に
は、ピン用穴（図示しない）が穿設してある。そして、
***した中央部３ａの周辺部分には、肉抜孔３ｄが８か
所に等間隔に設けてある。The flexible plate 3 has a shape in which a central portion 3a of an elastically deformable disk is raised, a circular hole 3b is provided in the center thereof, and a mounting hole 3c for a mounting bolt 5 is provided around the circular hole 3b. The holes 21 are formed so as to be point-symmetrical with respect to the center. With such a shape, the flexible plate 3 exhibits rigidity with respect to torsion in the rotation direction, and flexural rigidity in the crankshaft direction is adjusted by adjusting the thickness of the material to meet the required elastic deformation state. It is set. The mounting holes 3c are provided at 6 places, and 60
° apart. Between the mounting holes 3c, knock pins 6 which are formed by pressing the material of the flexible plate 3 and projecting to the back surface side are integrally provided. Corresponding to the knock pin 6, a pin hole (not shown) is formed at a predetermined position on the end surface of the crankshaft 21. And
Eight holes 3d are provided in the peripheral portion of the raised central portion 3a at equal intervals.

【００１１】このフレキシブルプレート３には、フライ
ホイール４が弾性変形可能なワッシャ７を介して取り付
けられる。フライホイール４は所定の慣性能率を有する
円環状の剛体からなり、ノックピン８により位置決めさ
れ、その内周縁部が弾性を有するワッシャ７によりフレ
キシブルプレート３から浮いた状態にして、その外周囲
部分を連結ボルト９により締結されてフレキシブルプレ
ート３に固着される。このように、フライホイール４が
ワッシャ７を介して取り付けられているために、フレキ
シブルプレート３はフライホイール４の内周部において
外周部より弾性変形しやすくなっている。フライホイー
ル４を固着するにあたって、フレキシブルプレート３の
裏面には、フライホイール４の慣性質量を補うために補
助リング４１を連結ボルト９により共締めして固着して
いる。また、フライホイール４の外周面には段部が形成
され、その段部にスタータモータのためのリングギヤ１
０が固定されている。そして、このフライホイール４に
は、図２に想像線で示すクラッチＣが取り付けられる。
なお、通常のフライホイールと同様に、このフライホイ
ール４の外周面に、点火時期を調整する際の目印である
タイミングマークを刻印するためのマーク穴４ａが設け
られている。A flywheel 4 is attached to the flexible plate 3 via a washer 7 which is elastically deformable. The flywheel 4 is composed of an annular rigid body having a predetermined inertia factor, is positioned by a knock pin 8, and its inner peripheral edge portion is floated from the flexible plate 3 by a washer 7 having elasticity, and its outer peripheral portion is connected. It is fastened by the bolt 9 and fixed to the flexible plate 3. In this way, since the flywheel 4 is attached via the washer 7, the flexible plate 3 is more easily elastically deformed at the inner peripheral portion of the flywheel 4 than at the outer peripheral portion thereof. When fixing the flywheel 4, an auxiliary ring 41 is fixed to the back surface of the flexible plate 3 together with a connecting bolt 9 to supplement the inertial mass of the flywheel 4. Further, a step portion is formed on the outer peripheral surface of the flywheel 4, and the ring gear 1 for the starter motor is provided on the step portion.
0 is fixed. Then, a clutch C shown by an imaginary line in FIG. 2 is attached to the flywheel 4.
As with a normal flywheel, a mark hole 4a is formed on the outer peripheral surface of the flywheel 4 for engraving a timing mark which is a mark for adjusting the ignition timing.

【００１２】クランク軸２１の端面には、上述したピン
用穴のほかに、取付ボルト５が螺合する取付ネジ穴が、
クランク軸２１の中心に対して点対称に６個穿設されて
いる。この取付ネジ穴は、４気筒のうちの後端側の第４
気筒のピストンＰ４が最もスパークプラグＳＰに接近し
た位置すなわち上死点位置にある時に、ピストン往復動
方向の距離において、最短となる距離離れた位置に取付
ボルト５が位置するように配置されている。つまり、そ
れぞれの取付ネジ穴は、クランク軸２１の中心を中心と
する正六角形の頂点に設けられるが、上記した位置にピ
ストンＰ４がある場合に、対角線上にある２つの取付ネ
ジ穴の一対がピストンＰ４の往復動方向に対して直交す
る水平方向に位置するように配設されるものである。In addition to the above-mentioned pin hole, a mounting screw hole into which the mounting bolt 5 is screwed is formed on the end surface of the crankshaft 21.
Six holes are provided symmetrically with respect to the center of the crankshaft 21. This mounting screw hole is located on the rear end side of the 4th cylinder.
When the piston P4 of the cylinder is at the position closest to the spark plug SP, that is, at the top dead center position, the mounting bolt 5 is arranged at a position separated by the shortest distance in the piston reciprocating direction. . That is, each mounting screw hole is provided at the apex of a regular hexagon centered on the center of the crankshaft 21, but when the piston P4 is located at the above-mentioned position, a pair of two mounting screw holes on the diagonal line are formed. The piston P4 is arranged so as to be positioned in a horizontal direction orthogonal to the reciprocating direction of the piston P4.

【００１３】以上のように構成されるフレキシブルフラ
イホイール１は、エンジン２のクランク軸２１の後端
に、取付ボルト５の位置がピストンＰ４の位置との関係
で、下記に説明する配置になるようにして取り付けられ
る。The flexible flywheel 1 constructed as described above is arranged at the rear end of the crankshaft 21 of the engine 2 such that the position of the mounting bolt 5 and the position of the piston P4 are as described below. Can be installed.

【００１４】まず、第４気筒のピストンＰ４を上死点位
置まで移動し、その位置でクランク軸２１を回転しない
ように仮に固定する。フレキシブルプレート３のノック
ピン６をクランク軸２１のピン用穴に嵌入し、フレキシ
ブルフライホイール１の位置決めを行う。この状態で順
に６本の取付ボルト５を締結し、フレキシブルプレート
３をクランク軸２１に固定する。この状態で、図４に示
すように、６本の取付ボルト５の内の２本がクランク軸
２１の中心を通る水平方向の直線上に位置し、その２本
の取付ボルト５から上下にそれぞれ６０°回転した位置
に残る４本の取付ボルト５が位置する。つまり、取付ボ
ルト５の内の２本が、ピストン往復動方向の上下方向の
直線上において所定距離離れて位置するのではなく、水
平方向において位置するように取付ボルト５は配置され
る。First, the piston P4 of the fourth cylinder is moved to the top dead center position, and the crankshaft 21 is temporarily fixed so as not to rotate at that position. The knock pin 6 of the flexible plate 3 is fitted into the pin hole of the crankshaft 21 to position the flexible flywheel 1. In this state, the six mounting bolts 5 are tightened in order to fix the flexible plate 3 to the crankshaft 21. In this state, as shown in FIG. 4, two of the six mounting bolts 5 are located on a horizontal straight line passing through the center of the crankshaft 21, and the two mounting bolts 5 are vertically arranged. There are four mounting bolts 5 remaining in the position rotated by 60 °. In other words, the mounting bolts 5 are arranged such that two of the mounting bolts 5 are not located at a predetermined distance on a straight line in the up-down direction of the piston reciprocating direction but are located in the horizontal direction.

【００１５】このため、第４気筒のピストンが上死点に
位置する際には常に、クランク軸２１が回転することに
より位置が変化する取付ボルト５の内、上側に位置する
取付ボルト５がその上側位置における最も低い位置にと
どまることになる。この位置にあっては、上側に位置す
る取付ボルト５から下側に位置する取付ボルト５までの
上下方向の距離たるスパンが、クランク軸２１の中心に
対して１対をなす２本の取付ボルト５が上下方向の直線
上に位置した場合（図４に想像線で示す）のスパンに比
べて、約１３％程度短くなる。この結果、フレキシブル
プレート３の上側に位置する外周部から、取付ボルト５
により固定されている部分までの長さが長くなり、上下
方向におけるフレキシブルプレート３の弾性変形可能な
範囲が拡大する。Therefore, when the piston of the fourth cylinder is located at the top dead center, of the mounting bolts 5 whose position changes due to the rotation of the crankshaft 21, the mounting bolt 5 located on the upper side is the same. It will remain in the lowest position in the upper position. In this position, the span, which is the vertical distance from the mounting bolt 5 located on the upper side to the mounting bolt 5 located on the lower side, forms a pair with respect to the center of the crankshaft 21. It is about 13% shorter than the span when 5 is located on the straight line in the vertical direction (shown by an imaginary line in FIG. 4). As a result, from the outer peripheral portion located above the flexible plate 3 to the mounting bolt 5
Thus, the length up to the fixed portion is increased, and the elastically deformable range of the flexible plate 3 in the vertical direction is expanded.

【００１６】エンジンが運転された場合、第４気筒のピ
ストンＰ４が爆発による衝撃力により上死点位置から急
激に押し下げられると、クランク軸２１には下向きの力
が加わり、曲げ応力が生じる。この時、クランク軸２１
がピストンＰ４により回転されると、フレキシブルフラ
イホイール１も回転するが、フライホイール４の慣性力
とクランク軸２１の曲げ応力とにより、フレキシブルプ
レート３が弾性変形する。これにより、クランク軸−フ
ライホイール系の固有振動数が低くなり、生じた曲げ応
力を効果的に吸収できるとともに、ランブリングノイズ
を低減することができる。したがって、走行中、特に加
速時の騒音を低くすることができ、不快感を解消するこ
とができる。When the piston P4 of the fourth cylinder is abruptly pushed down from the top dead center position by the impact force caused by the explosion when the engine is operated, a downward force is applied to the crankshaft 21 and bending stress is generated. At this time, the crankshaft 21
When is rotated by the piston P4, the flexible flywheel 1 also rotates, but the flexible plate 3 elastically deforms due to the inertial force of the flywheel 4 and the bending stress of the crankshaft 21. As a result, the natural frequency of the crankshaft-flywheel system is lowered, the bending stress generated can be effectively absorbed, and the rumble noise can be reduced. Therefore, it is possible to reduce noise during traveling, particularly during acceleration, and to eliminate discomfort.

【００１７】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。上記実施例では、取付ボルト５を
６本締結するものを説明したが、４本あるいは８本等、
本数は限定されるものではない。The present invention is not limited to the embodiment described above. In the above embodiment, the case where the six mounting bolts 5 are fastened has been described, but four or eight, etc.
The number is not limited.

【００１８】また、フレキシブルフライホイール１のク
ランク軸２１に対する位置決めのためのノックピン６
を、フレキシブルプレート３に一体に形成したが、フレ
キシブルプレート３にノックピン用の透孔を穿設してお
き、またクランク軸２１端面にノックピンが嵌合するピ
ン穴を穿設して、棒状のノックピンを透孔からピン穴に
打ち込むことにより機能させるものであってもよい。こ
の場合、ノックピンとしては、丸棒体からなるものや、
弾性を有する薄板素材を円筒形に加工し、素材の両端面
間には隙間を設けて弾性変形してその外径が変化するよ
うにしたものであってもよい。A knock pin 6 for positioning the flexible flywheel 1 with respect to the crankshaft 21.
Is formed integrally with the flexible plate 3, but a through hole for a knock pin is formed in the flexible plate 3, and a pin hole into which the knock pin fits is formed in the end face of the crankshaft 21 to form a rod-shaped knock pin. May be made to function by driving the through hole into the pin hole. In this case, the knock pin consists of a round bar,
A thin plate material having elasticity may be processed into a cylindrical shape, and a gap may be provided between both end surfaces of the material so that the outer diameter is changed by elastic deformation.

【００１９】その他、各部の構成は図示例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変
形が可能である。In addition, the configuration of each section is not limited to the illustrated example, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

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

【図１】本発明の一実施例を装着した４気筒エンジンの
内部を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing the inside of a four-cylinder engine equipped with an embodiment of the present invention.

【図２】同実施例の断面図。FIG. 2 is a sectional view of the embodiment.

【図３】同実施例の正面図FIG. 3 is a front view of the embodiment.

【図４】同実施例の取付ボルトの締結位置を示す要部拡
大正面図FIG. 4 is an enlarged front view of an essential part showing a fastening position of a mounting bolt of the embodiment.

【図５】従来例の図４相当図。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…フレキシブルフライホイール ２…４気筒エンジン ３…フレキシブルプレート ４…フライホイール ５…取付ボルト ２１…クランク軸 Ｐ４…ピストン ＳＰ…スパークプラグ 1 ... Flexible flywheel 2 ... 4-cylinder engine 3 ... Flexible plate 4 ... Flywheel 5 ... Mounting bolt 21 ... Crankshaft P4 ... Piston SP ... Spark plug

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】弾性変形可能なフレキシブルプレートと、
フレキシブルプレートに取り付けられるフライホイール
とを備えてなるフレキシブルフライホイールを、多気筒
エンジンのクランク軸の端部にクランク軸の中心に対し
て点対称に配置した複数の止着部材により固定するフレ
キシブルフライホイールの取付構造であって、 多気筒エンジンのフレキシブルフライホイールが固定さ
れる側のクランク軸端側に位置するピストンがスパーク
プラグに最も近い位置にある時に、止着部材を、ピスト
ンの往復動方向におけるスパークプラグに最短となる位
置を除く他の位置に配置してなることを特徴とするフレ
キシブルフライホイールの取付構造。An elastically deformable flexible plate;
A flexible flywheel comprising a flywheel mounted on a flexible plate and fixed to a crankshaft end of a multi-cylinder engine by a plurality of fastening members arranged symmetrically with respect to the center of the crankshaft. When the piston located on the crankshaft end side on the side where the flexible flywheel of the multi-cylinder engine is fixed is closest to the spark plug, the fastening member is attached in the reciprocating direction of the piston. Flexible flywheel mounting structure, characterized in that it is arranged at other positions except the position closest to the spark plug.