JPH1113833A - フライホィール及びその製造方法 - Google Patents

フライホィール及びその製造方法

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JPH1113833A
JPH1113833A JP16586097A JP16586097A JPH1113833A JP H1113833 A JPH1113833 A JP H1113833A JP 16586097 A JP16586097 A JP 16586097A JP 16586097 A JP16586097 A JP 16586097A JP H1113833 A JPH1113833 A JP H1113833A
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JP
Japan
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weight
disk
body member
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annular portion
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JP16586097A
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English (en)
Inventor
Nariaki Yamanaka
成昭 山中
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Kubota Iron and Machinery Works Ltd
Kubota Tekkosho KK
Original Assignee
Kubota Iron and Machinery Works Ltd
Kubota Tekkosho KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/13142Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses characterised by the method of assembly, production or treatment
    • F16F15/1315Multi-part primary or secondary masses, e.g. assembled from pieces of sheet steel

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量化、コストダウン、精度向上を図る。 【解決手段】 軸心側の円板部1aの周囲にこの円板部
1aより厚くした環状部1bを有し、この環状部の外周
に歯車5を設けた本体部材1は、この本体部材1の環状
部1bより内側に固着される環状のウエイトディスク部
材2とからなり、上記本体部材1を鋼材にて構成し、ウ
エイトディスク部材2を鋳鉄で構成すると共に、このウ
エイトディスク部材2を鋳込みにて本体部材1に溶着し
た構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの回転軸
に取り付けるフライホィールで、特に外周部にスタータ
用の歯車を有するフライホィール及びその製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】この種のフライホィールは、断面形状が
角状になっている棒状の鋼材(S48C相当)を、リン
グ状に成形して、その両端をフラッシュパット溶接等に
て結合してからこれの外周に歯車を切削加工して図1
(a),(b)に示すような環状素材aを作り、この環
状素材aを、図2に示すように、鋳物(FC25相当)
にて構成すると共に、これの必要部分に機械加工して形
成してなるプレート素材bに焼ばめにて嵌合結合し、あ
るいは嵌合後溶接結合して製造される構成となってい
る。また、歯車部分は局部的に強度を必要とするので高
周波焼き入れを行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記フライホィール
は、イナーシャをあるレベル、例えば、0.9kg・c
m・sec2 以上確保する必要がある。従って中心部に
対して外周部の肉厚(質量)を大きくしている。そして
このとき、重量軽減の必要性から中心部付近はバースト
強度に耐えられる最小肉厚であることが望ましい。
【0004】しかし、上記従来のフライホィールでは、
これの中心部が通常の片状黒鉛鋳鉄で構成されていて、
これの引張り強度が25kg/mm2 しかなく、従って
バースト破壊をクリヤするためにはこの部分の肉厚を薄
くすることができず、相対的に外周部の肉厚を大きくし
なければならず、重量が大きくなって軽量化に問題があ
った。
【0005】また、上記従来のフライホィールにあって
は、中心部を構成する鋳鉄からなるプレート素材bに外
周部を構成する鋼材からなる環状部材aを焼ばめ、ある
いは溶接にて結合する構成となっていたため、これの製
造工程が多くて生産性が悪く、製造コストが高くついて
いた。その上、上記の構成が歪みが出やすく、回転中心
に対する外周部の歯車の精度に問題があった。
【0006】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、軽量化、コストダウン、さらに精度向上に図るこ
とができるフライホィール及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るフライホィールは、軸心側の円板部の
周囲にこの円板部より厚くした環状部を有し、この環状
部の外周に歯車を設けた本体部材と、この本体部材の環
状部より内側に固着される環状のウエイトディスク部材
とからなり、上記本体部材を鋼材にて構成し、ウエイト
ディスク部材を鋳鉄で構成した構成となっている。
【0008】又、上記フライホィールは、上記ウエイト
ディスク部材を鋳込みにて本体部材に溶着して製造す
る。そしてこのとき、本体部材の環状部の内周面とウエ
イトディスク部材の外周面との間に隙間を設ける。また
上記本体部材のウエイトディスク部材を鋳込みにて溶着
する部分に突起を設ける。
【0009】また、上記フライホィールは、上記のウエ
イトディスク部材を摩擦圧接にて、あるいは放電圧接に
て本体部材に溶着して製造する。
【0010】
【作 用】軸心側の円板部の板厚を十分薄くすること
ができ、相対的にウエイトディスク部分を構成する外周
部の質量が小さくなり、軽量化が図られる。本体部材と
ウエイトディスク部材との結合が機械加工によることな
く強固に行うことができて加工工程が少ない。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図3以下に
基づいて説明する。図中1はフライホィールの本体部
材、2はウエイトディスク部材である。本体部材1は通
常の鋼材にて、またウエイトディスク部材2は鋳鉄(片
状黒鉛鋳鉄または球状化黒鉛鋳鉄)にてそれぞれ構成さ
れている。
【0010】本体部材1は円板部1aと、この円板部1
aの直径方向外側に一体状に形成された環状部1bとか
らなっていて、円板部1aは環状部1bに対して厚さ方
向(軸方向)に偏っており、この円板部1aが凹陥状に
なっている。また本体部材1の中心部には図示しない回
転軸が嵌合する穴3を有するボス部4が設けてある。ま
たこの本体部材1の環状部1bの外周には歯車5が機械
加工で、あるいは転造等による塑性加工により加工して
ある。
【0013】この本体部材1は所定の径の断面柱状の鋼
材から削り出しにて成形してもよく、あるいは、所定の
板厚の円板から、これの環状部1b及びボス部4をスウ
エジング(あるいはスピニング)による塑性加工にて増
肉変形して成形してもよい。
【0014】上記ウエイトディスク部材2は環状になっ
ていて、本体部材1の凹陥部の内側に配置されて円板部
1a及び環状部1bの内側に溶着されている。このウエ
イトディスク部材2は上記したように鋳鉄にて構成され
ていて、鋳込みにより本体部材1に溶着されている。
【0015】図4はこの鋳込み状態を示すもので、下型
6に本体部材1を埋め込み、上型7と中子8にて本体部
材1の円板部1aに対向するウエイトディスク部材用の
キャビティ2aを形成し、これに溶湯を流し込み成形す
る。これにより、ウエイトディスク部材2は本体部材1
の円板部1a及び環状部1bの内面に溶着される。
【0016】このとき、図3に示すように、ウエイトデ
ィスク部材2の外周部が本体部材1の環状部1bの内周
面に接触して、これに溶着させてもよいが、この場合、
溶湯状態のウエイトディスク部材2の熱が環状部材1b
に直接的に伝播して、この部分が熱膨張して変形し、こ
の環状部1bの質量があまり大きくない場合にこれの外
周部に設けた歯車5に悪影響を与えることが考えられ
る。
【0017】このことから、図5に示すように、ウエイ
トディスク部材2の外周部と環状部1bの内周部との間
に隙間9を設けてもよい。この場合、ウエイトディスク
部材2の成形時には、このウエイトディスク部材2の外
周部と環状部1bの内周部との間に成形型が介在される
ことにより、環状部1bの内周部にウエイトディスク部
材2側から直接熱が伝わるのが防止される。
【0018】上記ウエイトディスク部材2の表面は機械
加工されてクラッチ板が摺接するクラッチ板摺接面10
が形成される。
【0019】上記構成において、フライホィールの強度
は鋼材にて構成される本体部材1にて確保され、イナー
シャは鋳鉄にて構成されるウエイトディスク部材2にて
確保される。このとき、本体部材1の円板部1aの肉厚
を、これを鋳鉄で構成した場合に比較して著しく薄くす
ることができ、2.6mmから3.6mm程度が最適で
ある。なおこれより薄いと、強度的に無理であると共
に、ウエイトディスク部材2の鋳込み時に溶けてしまう
恐れがある。また、これにより厚いと、重量が大きくな
るばかりではなく、この部分の冷却熱が大きくなって、
ウエイトディスク部材2の溶着が困難になる。
【0020】なお上記した実施例では、本体部材1の歯
車5等の加工はウエイトディスク部材2の鋳込みの前に
するようにしたが、この本体部材1とウエイトディスク
部材2を結合してからフライホィールとしての必要な機
械加工あるいは、及び塑性加工を行うようにしてもよ
い。
【0021】なお、本体部材1に対してウエイトディス
ク部材2を鋳込みにより溶着する際に、この両者の結合
をより強固にするために、本体部材1の円板部1a表面
に図6から図11に示すようにあらかじめ凹凸を設けて
も良い。
【0022】図6,図7に示すものは、本体部材1の円
板部1aにバーリングによるパンチにて複数個の円筒状
の突起11を設けた例であり、図8,図9に示すもの
は、円板部1aに複数個の突起部材12を突設した例で
あり、さらに図10,図11は円板部1aに環状の突条
13を突設した例である。
【0023】また、上記実施の形態では、ウエイトディ
スク部材2を鋳込みにて本体部材1に結合する形態を示
したが、これの他に、図12に示すように、あらかじめ
鋳造にて成形したウエイトディスク部材2′を摩擦圧接
法にて本体部材1の円板部1aに溶着してもよく、また
は、図13に示すように、上記したあらかじめ鋳造にて
成形したウエイトディスク部材2′と本体部材1の円板
部1aとを2個の放電ローラ14a,14bにて挟圧し
て放電する放電圧接法により溶着するようにしてもよ
い。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、軸心側の円板部の板厚
を十分薄くすることができることにより、相対的にウエ
イトディスク部分を構成する外周部の質量を小さくで
き、必要なイナーシャを有するフライホィールの重量を
小さくして軽量化を図ることができる。また、円板部及
び環状部を構成した本体部材に対してウエイトディスク
部材を鋳込みにより溶着したことにより、本体部材とウ
エイトディスク部材の結合が容易に行うことができ、し
かもこの両者を結合するための機械加工を必要としない
ことにより、加工コストを低減できる。
【0025】さらに、ウエイトディスク部材の外周と本
体部材の環状部の内周との間に隙間を有することによ
り、ウエイトディスク部材の鋳込み時におけるこのウエ
イトディスク部材の熱が上記環状部に伝達されず、この
環状部の熱歪みを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)従来のフライホィールの製造方法におけ
る構成部材の1つである環状素材を一部部破して断面形
状を示した平面図、(b)はその断面図である。
【図2】従来のフライホィールの製造方法により製造さ
れたフライホィールを示す断面図である。
【図3】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図4】ウエイトディスク部材の鋳込み状態を示す断面
図である。
【図5】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。
【図6】ウエイトディスク部材の鋳込み結合の他の実施
の状態を示す断面図である。
【図7】図6のA方向から見た一部破断平面図である。
【図8】ウエイトディスク部材の鋳込み結合の他の実施
の状態を示す断面図である。
【図9】図8のB方向から見た一部破断平面図である。
【図10】ウエイトディスク部材の鋳込み結合の他の実
施の状態を示す断面図である。
【図11】図10のC方向から見た一部破断平面図であ
る。
【図12】ウエイトディスク部材の結合手段の他の実施
の形態を示す作用説明図である。
【図13】ウエイトディスク部材の結合手段の他の実施
の形態を示す作用説明図である。
【符号の説明】
1…本体部材、1a…円板部、1b…環状部、2…ウエ
イトディスク部材、3…穴、4…ボス部、5…歯車、6
…下型、7…上型、8…中子、9…隙間、10…クラッ
チ板摺接面。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸心側の円板部の周囲にこの円板部より
    厚くした環状部を有し、この環状部の外周に歯車を設け
    た本体部材と、この本体部材の環状部より内側に固着さ
    れる環状のウエイトディスク部材とからなり、上記本体
    部材を鋼材にて構成し、ウエイトディスク部材を鋳鉄で
    構成したことを特徴とするフライホィール。
  2. 【請求項2】 軸心側の円板部の周囲にこの円板部より
    厚くした環状部を有し、この環状部の外周に歯車を設け
    た本体部材と、この本体部材の環状部より内側に固着さ
    れる環状のウエイトディスク部材とからなり、上記本体
    部材を鋼材にて構成し、ウエイトディスク部材を鋳鉄で
    構成すると共に、このウエイトディスク部材を鋳込みに
    て本体部材に溶着したことを特徴とするフライホィール
    の製造方法。
  3. 【請求項3】 本体部材の環状部の内周面とウエイトデ
    ィスク部材の外周面との間に隙間を設けたことを特徴と
    する請求項2記載のフライホィール製造方法。
  4. 【請求項4】 本体部材のウエイトディスク部材を鋳込
    みにて溶着する部分に突起を設けたことを特徴とする請
    求項2または3記載のフライホィール製造方法。
  5. 【請求項5】 軸心側の円板部の周囲にこの円板部より
    厚くした環状部を有し、この環状部の外周に歯車を設け
    た本体部材と、この本体部材の環状部より内側に固着さ
    れる環状のウエイトディスク部材とからなり、上記本体
    部材を鋼材にて構成し、ウエイトディスク部材を鋳鉄で
    構成すると共に、このウエイトディスク部材を摩擦圧接
    にて本体部材に溶着したことを特徴とするフライホィー
    ルの製造方法。
  6. 【請求項6】 軸心側の円板部の周囲にこの円板部より
    厚くした環状部を有し、この環状部の外周に歯車を設け
    た本体部材と、この本体部材の環状部より内側に固着さ
    れる環状のウエイトディスク部材とからなり、上記本体
    部材を鋼材にて構成し、ウエイトディスク部材を鋳鉄で
    構成すると共に、このウエイトディスク部材を放電圧接
    にて本体部材に溶着したことを特徴とするフライホィー
    ルの製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100503154B1 (ko) * 2001-12-26 2005-07-26 주식회사 동아오토모티브 다중재질을 갖는 플라이 휠
KR100507142B1 (ko) * 2002-05-13 2005-08-09 현대자동차주식회사 방열과 강성 강화용 플라이 휠
JP2010071435A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Toyota Motor Corp フライホイールの製造方法及びフライホイール
CN115488321A (zh) * 2022-09-22 2022-12-20 广西达业科技有限公司 一种双金属组合飞轮总成的铸造方法
FR3127793A1 (fr) * 2021-10-05 2023-04-07 Valeo Embrayages Volant d’inertie assemble avec double materiaux

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