特開 2025-26598 フレキシブルフライホイール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025026598

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】フレキシブルフライホイール

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/30 20060101AFI20250214BHJP

   F16F 15/121 20060101ALI20250214BHJP

   F16F 15/129 20060101ALI20250214BHJP

【ＦＩ】

F16F15/30 E

F16F15/121 A

F16F15/129

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024214228

(22)【出願日】2024-12-09

(62)【分割の表示】P 2021159322の分割

【原出願日】2021-09-29

(71)【出願人】

【識別番号】000100805

【氏名又は名称】アイシン高丘株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(72)【発明者】

【氏名】太田 剛

(57)【要約】

【課題】弾性板の撓みによる振動減衰効果と摩擦抵抗による摩擦減衰効果に加え、遠心力による反りを抑制することもできるフレキシブルフライホイールを得る。
【解決手段】フライホイール本体２０と、当該フライホイール本体２０を間に介してクランクシャフトの端部に設けられた摩擦プレート３０とを備える。フライホイール本体２０は、振動を自身の撓みによって減衰させる弾性スポーク２２と、弾性スポーク２２の外周部に設けられた慣性マス２３と、弾性スポーク２２よりも正面側に設けられた表面２４ｃを有するプレート受け部２４とを備えている。摩擦プレート３０は、フライホイール本体２０とともにクランクシャフトの端部に設けられた場合に、プレート受け部２４の表面２４ｃに当接するフランジ３２を備えている。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転機のシャフトの端部に設けられた円形状をなすフライホイール本体と、
前記フライホイール本体を間に介して前記シャフトの端部に設けられた摩擦生成部材と、
を備えたフレキシブルフライホイールであって、
前記フライホイール本体は、
前記シャフトに作用する振動を自身の撓みによって減衰させる弾性板と、
前記フライホイール本体の外周部に設けられて前記弾性板と連結され、前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に突出するように設けられた円環状の慣性マスと、
前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に設けられた被当接部と、
を備え、
前記摩擦生成部材は、前記フライホイール本体とともに前記シャフトの端部に設けられた場合に、前記シャフトの反対側から前記被当接部に当接する当接部を備え、
前記被当接部が前記慣性マスの周方向において複数設けられており、
前記摩擦生成部材は円板形状を有し、円板の外周縁部のうち前記被当接部と当接する部分が前記当接部となっていることを特徴とするフレキシブルフライホイール。

【請求項2】

回転機のシャフトの端部に設けられた円形状をなすフライホイール本体と、
前記フライホイール本体を間に介して前記シャフトの端部に設けられた摩擦生成部材と、
を備えたフレキシブルフライホイールであって、
前記フライホイール本体は、
前記シャフトに作用する振動を自身の撓みによって減衰させる弾性板と、
前記フライホイール本体の外周部に設けられて前記弾性板と連結され、前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に突出するように設けられた円環状の慣性マスと、
前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に設けられた被当接部と、
を備え、
前記摩擦生成部材は、前記フライホイール本体とともに前記シャフトの端部に設けられた場合に、前記シャフトの反対側から前記被当接部に当接する当接部を備え、
前記被当接部を有する受け部は、前記弾性板よりも厚肉に形成されていることを特徴とするフレキシブルフライホイール。

【請求項3】

回転機のシャフトの端部に設けられた円形状をなすフライホイール本体と、
前記フライホイール本体を間に介して前記シャフトの端部に設けられた摩擦生成部材と、
を備えたフレキシブルフライホイールであって、
前記フライホイール本体は、
前記シャフトに作用する振動を自身の撓みによって減衰させる弾性板と、
前記フライホイール本体の外周部に設けられて前記弾性板と連結され、前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に突出するように設けられた円環状の慣性マスと、
前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に設けられた被当接部と、
を備え、
前記摩擦生成部材は、前記フライホイール本体とともに前記シャフトの端部に設けられた場合に、前記シャフトの反対側から前記被当接部に当接する当接部を備え、
前記弾性板は、前記シャフトの端部に固定される本体締結部と前記慣性マスとの間において、径方向に延びて両者をつなぐ複数の弾性スポークであり、
前記被当接部は前記弾性スポーク同士の間に設けられ、
前記本体締結部と、前記弾性スポークと、前記慣性マスと、前記被当接部を有する受け部とが鋳造又は鍛造によって一体形成されていることを特徴とするフレキシブルフライホイール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フレキシブルフライホイールに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、車両の内燃機関等の回転機では、シャフトの一端にフライホイールが取り付けられている。フライホイールは円環状の慣性マスを有し、慣性マスによって得られる慣性モーメントによって、シャフトの回転動作に伴う回転エネルギが保存される。そのため、フライホイールが取り付けられることによってシャフトの安定した回転動作を得ることができる。

【0003】

フライホイールの一種として、フレキシブルフライホイールが知られている。フレキシブルフライホイールはシャフトに固定される弾性板を備え、慣性マスはその弾性板の外周部に取り付けられている。フレキシブルフライホイールでは、弾性板の撓みによりシャフトに作用する振動を減衰させる。この弾性円板による振動減衰に加え、弾性円板と慣性マスとの間に設けられた皿ばねと弾性円板又は慣性マスとの間で摩擦を生じさせ、その摩擦抵抗によって振動減衰させるものも知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１６２７９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、フレキシブルフライホイールの慣性マスは、シャフトとの干渉を防ぐため、通常、シャフトの反対側に向けて突出するように設けられている。そのため、慣性マスに作用する遠心力により慣性マスはシャフトの反対側かつ斜め外方へ向けて引っ張られる。その引っ張りによってフライホイールはシャフトの反対側への反ろうとするため、その反りによる力が弾性板の内周側に作用する。この力は弾性板の破損をもたらすおそれがあるため、その破損に備えた剛性を確保しなければならず、それが弾性板の撓みによる振動減衰効果を低下させる要因となるという問題がある。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、弾性板の撓みによる振動減衰効果と摩擦抵抗による摩擦減衰効果に加え、遠心力による反りを抑制することもできるフレキシブルフライホイールを得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決すべく、第１の発明のフレキシブルホイールは、
回転機のシャフトの端部に設けられた円形状をなすフライホイール本体と、
前記フライホイール本体を間に介して前記シャフトの端部に設けられた摩擦生成部材と、
を備えたフレキシブルフライホイールであって、
前記フライホイール本体は、
前記シャフトに作用する振動を自身の撓みによって減衰させる弾性板と、
前記フライホイール本体の外周部に設けられて前記弾性板と連結され、前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に突出するように設けられた円環状の慣性マスと、
前記弾性板よりも前記シャフトの反対側に設けられた被当接部と、
を備え、
前記摩擦生成部材は、前記フライホイール本体とともに前記シャフトの端部に設けられた場合に、前記シャフトの反対側から前記被当接部に当接する当接部を備えていることを特徴とする。

【0008】

第２の発明のフレキシブルフライホイールは、
前記被当接部は、前記シャフトに固定される締結部と前記慣性マスとの間のうち、前記慣性マス寄りの位置に設けられていることを特徴とする。

【0009】

第３の発明のフレキシブルフライホイールは、
前記被当接部が前記慣性マスの周方向において複数設けられており、
前記摩擦生成部材は円板形状を有し、円板の外周縁部のうち前記被当接部と当接する部分が前記当接部となっていることを特徴とする。

【0010】

第４の発明のフレキシブルフライホイールは、
前記慣性マスが前記弾性板よりも突出する部分の内側に空間部が形成されており、
前記空間部に前記摩擦生成部材が収容されていることを特徴とする。

【0011】

第５の発明のフレキシブルフライホイールは、
前記当接部は、前記被当接部を前記シャフトの側に付勢しながら前記被当接部に当接していることを特徴とする。

【0012】

第６の発明のフレキシブルフライホイールは、
前記被当接部を有する受け部は、前記弾性板よりも厚肉に形成されていることを特徴とする。

【0013】

第７の発明のフレキシブルフライホイールは、
前記弾性板は、前記シャフトの端部に固定される本体締結部と前記慣性マスとの間において、径方向に延びて両者をつなぐ複数の弾性スポークであり、
前記被当接部は前記弾性スポーク同士の間に設けられ、
前記本体締結部と、前記弾性スポークと、前記慣性マスと、前記被当接部を有する受け部とが鋳造又は鍛造によって一体形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

第１の発明によれば、弾性板よりもシャフトの反対側において、摩擦生成部材の当接部とフライホイール本体の被当接部とが当接した状態で形成されているため、シャフトが振動した場合に、当接部と被当接部との間で摩擦が生じる。弾性板による振動減衰とは別に、その摩擦抵抗によってシャフトの振動を減衰させることができる。また、慣性マスに作用する遠心力により、慣性マスがシャフトの反対側でかつ斜め外方に向けて引っ張られ、フライホイール本体が正面側に反ろうとしても、摩擦生成部材の当接部がフライホイール本体の被当接部にシャフトの反対側から当接していることにより、その反りを押える。この押さえにより、フライホイール本体の反りを抑制することができる。このように、シャフトの反対側で、摩擦生成部材の当接部とフライホイール本体の被当接部とが当接していることにより、摩擦抵抗による振動減衰に加え、遠心力によるフライホイール本体の反りが抑制されたフレキシブルフライホイールを得ることができる。

【0015】

第２の発明によれば、当接部と被当接部とが当接する部位がフライホイール本体のより外周側に設けられ、フライホイール本体の反りを内周側で押えるよりも、抑制効果をより一層高めることができる。

【0016】

第３の発明によれば、複数の当接部が径方向へ放射状に延びて設けられるのではなく、当接部同士の間を埋める部分が存在するため、当接部が反りを受け止める際に、その当接部同士の間を埋める部分によって当接部の剛性が高められる。これにより、反り抑制効果をより高めることができる。

【0017】

第４の発明によれば、摩擦生成部材が慣性マスの内側に形成された空間部に収容されているため、摩擦生成部材を設けるための空間を別に設ける必要がなく、慣性マスによって形成された空間部を有効に活用することができる。これにより、フレキシブルフライホイールの周辺に設けられる装置類の設置スペースと干渉することなく、フライホイール本体とは別体の摩擦生成部材を設けることができる。

【0018】

第５の発明によれば、当接部と被当接部との摩擦抵抗をより高めることができる。また、付勢力を調整することにより、フライホイール本体の振動によって当接部と被当接部との当接状態が解除されることなく、当接状態を維持させることができる。これにより、シャフトに振動が生じた場合には、高められた摩擦抵抗による振動減衰効果が恒常的に得られるため、振動減衰効果をより高めることができる。

【0019】

第６の発明によれば、当接部との摩擦によって被当接部に摩耗が生じても、その摩耗への耐久力を向上させることができる。

【0020】

第７の発明によれば、フライホイール本体が鋳造又は鍛造により一体形成されており、本体締結部で摩擦生成部材とともにシャフトの端部に固定すれば、フレキシブルフライホイールとなる。つまり、フライホイール本体と摩擦生成部材との両者が締結具で共締めされてシャフトに組み付けられると、シャフトにフレキシブルフライホイールが設けられる。これにより、フレキシブルフライホイールを構成する部品点数をより少なくし、各部品の製造及びそれらの組付けにかかるコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】フレキシブルフライホイールを示す正面図。

【図2】フレキシブルフライホイールを示す背面図。

【図3】フレキシブルフライホイールの分解斜視図。

【図4】クランクシャフトへの固定態様を示す図１のＡ－Ａ断面図であり、（ａ）は固定前を示し、（ｂ）は固定後を示している。

【図5】図４（ｂ）におけるＸ部の拡大図。

【図6】反り抑制機能を説明するためのフレキシブルホイールの概略説明図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を具体化した一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態では、回転機として車両の内燃機関（エンジン）を想定し、エンジンのクランクシャフトに固定されるフレキシブルフライホイールについて説明する。

【0023】

図１及び図２に示すように、フレキシブルフライホイール１０は全体として円形状をなし、フライホイール本体２０と摩擦プレート３０とを有している。摩擦プレート３０は摩擦生成部材に相当する。図４（ｂ）に示すように、フライホイール本体２０と摩擦プレート３０とがともにクランクシャフト４０の端部に固定されることにより、両者が一体化されてフレキシブルフライホイール１０となる。なお、この実施形態の説明では、クランクシャフト４０が配置される側をフレキシブルフライホイール１０の裏側とし、その反対側となる反シャフト側を表側又は正面側とする。

【0024】

まずフライホイール本体２０について説明する。フライホイール本体２０は、図１乃至図３に示すように、本体締結部２１と、弾性スポーク２２と、慣性マス２３と、プレート受け部２４とを有し、全体として自動車のハンドルのような形状をなしている。本体締結部２１、弾性スポーク２２、慣性マス２３及びプレート受け部２４は鋳鉄等よりなる鋳物であり、鋳造又は鍛造によって一体形成されている。プレート受け部２４は受け部に相当する。

【0025】

本体締結部２１は、図４（ｂ）に示すように、クランクシャフト４０の端部に締結される。図１乃至図３に示すように、本体締結部２１は円板状に形成され、フレキシブルフライホイール１０の中心部に設けられている。図４（ｂ）に示すように、本体締結部２１の裏面２１ｂは、クランクシャフト４０への取り付け時において、クランクシャフト４０の端部に設けられた被締結部４１の端面４２と当接する。

【0026】

図２及び図３に示すように、本体締結部２１の中心部には、本体位置決め孔２５が設けられている。本体締結部２１の裏面２１ｂがクランクシャフト４０の被締結部４１の端面４２と当接すると、図４（ｂ）に示すように、当該端面４２に設けられた先端突部４３が本体位置決め孔２５に挿入される。これにより、クランクシャフト４０の回転中心軸線と、フライホイール本体２０の回転中心軸線とが同一となるように位置決めされる。

【0027】

図２及び図３に示すように、本体位置決め孔２５の周囲には、複数のボルト挿通孔２６が環状に設けられ、等間隔で並んでいる。図４（ｂ）に示すように、ボルト挿通孔２６に対応するボルト孔４４が、クランクシャフト４０の被締結部４１に設けられている。本体締結部２１の裏面２１ｂがクランクシャフト４０の被締結部４１の端面４２と当接し、先端突部４３が本体位置決め孔２５に挿入された状態で、ボルト挿通孔２６の位置をボルト孔４４の位置に合わせ、ボルト孔４４にボルトＢをねじ込む。これにより、本体締結部２１が被締結部４１に締結され、フライホイール本体２０がクランクシャフト４０に固定される。

【0028】

弾性スポーク２２は、図１乃至図３に示すように、本体締結部２１からフレキシブルフライホイール１０の径方向に沿って放射状に延びている。弾性スポーク２２は幅広に形成された平板状をなし、その平板部分はフレキシブルフライホイール１０の回転中心軸線に対して直交している。弾性スポーク２２が本体締結部２１と連結される内側連結部２７では、その周方向の両側縁２７ａ，２７ｂがアール形状をなしている。

【0029】

弾性スポーク２２は、図４（ａ）に示すように、フライホイール本体２０をフレキシブル化すべく、本体締結部２１よりも薄肉に形成されている。振動減衰効果を得ることを目的としないフライホイールのプレート部分と比較して、弾性スポーク２２が薄肉化されていることにより、弾性スポーク２２はその面剛性が下げられて撓みやすくなっている。そのため、クランクシャフト４０で生じた振動が弾性スポーク２２に伝わると、弾性スポーク２２の撓みによって振動減衰効果が得られる。弾性スポーク２２の厚みは任意であるが、例えば４ｍｍ以下の寸法に設定されている。弾性スポーク２２は弾性板に相当する。

【0030】

弾性スポーク２２の表面２２ａは、本体締結部２１の表面２１ａよりもシャフト側に設けられている。つまり、フライホイール本体２０の中心軸線方向において、正面側から見ると、弾性スポーク２２の表面２２ａは、本体締結部２１の表面２１ａよりも奥側（シャフト側）寄りに設けられている。

【0031】

図１乃至図３に示すように、弾性スポーク２２は３本設けられ、いずれも同じ構成を有している。３本の弾性スポーク２２は、フライホイール本体２０の周方向に均等に配置されている。そのため、正面視又は裏面視において、各弾性スポーク２２の幅方向の中央と、フライホイール本体２０の中心とを結ぶ各仮想線Ｌ１～Ｌ３を想定した場合、仮想線Ｌ１～Ｌ３同士の間の角度は１２０度に設定されている。

【0032】

慣性マス２３は、図１及び図３に示すように、フライホイール本体２０の外周部において円環状に形成されている。慣性マス２３の内周部は、弾性スポーク２２が本体締結部２１から径方向に延びた先の先端部分に連結されている。弾性スポーク２２が慣性マス２３に連結される外側連結部２８では、周方向の両側縁２８ａ，２８ｂがアール形状をなしている。フライホイール本体２０が回転すると、慣性マス２３の重量によって比較的大きな慣性力モーメントが得られ、クランクシャフト４０の回転動作を安定化させる。慣性マス２３には、ダンパー（図示略）を取り付けるためのネジ孔２３ａ等が形成されている。なお、ダンパーの有無は任意である。

【0033】

図３及び図４に示すように、慣性マス２３は、弾性板として薄板状に形成された弾性スポーク２２よりも正面側に突出するように設けられている。そのため、慣性マス２３の内周側において、本体締結部２１及び弾性スポーク２２よりも正面側には、空間部２９が形成されている。図１に示すように、空間部２９は正面視において円形状をなしている。

【0034】

プレート受け部２４は、図１乃至図３に示すように、３本の弾性スポーク２２のそれぞれの間に設けられている。各弾性スポーク２２の間に１つずつプレート受け部２４が設けられ、合計３つのプレート受け部２４が設けられている。各プレート受け部２４は、いずれも同じ構成を有している。プレート受け部２４は、慣性マス２３の内周部に周方向に沿って円弧状をなすように設けられ、本体締結部２１とは連結されていない。プレート受け部２４の内周縁も円弧状をなしている。プレート受け部２４の周方向の両側縁２４ａ，２４ｂは、アール形状をなして慣性マス２３の内周部と連結されている。図２に示すように、フライホイール本体２０の径方向において、プレート受け部２４の本体締結部２１を挟んだ反対側には、弾性スポーク２２が設けられている。つまり、プレート受け部２４は、弾性スポーク２２の幅方向中央で延びる各仮想線Ｌ１～Ｌ３の延長線上に設けられている。そして、プレート受け部２４は、各仮想線Ｌ１～Ｌ３を延長した延長線を基準として、線対称をなしている。

【0035】

図４に示すように、プレート受け部２４は、弾性スポーク２２よりも厚く形成された平板状をなしている。プレート受け部２４の表面２４ｃは、弾性スポーク２２の表面２２ａよりも正面側であって、本体締結部２１の表面２１ａよりも裏面側に設けられている。つまり、本体締結部２１の表面２１ａ、プレート受け部２４の表面２４ｃ及び弾性スポーク２２の表面２２ａは同一平面上に設けらておらず、この順序で正面側から裏面側に向かって並んで設けられている。

【0036】

以上がフライホイール本体２０の説明であり、次に、摩擦プレート３０について説明する。摩擦プレート３０は、図１乃至図３に示すように、慣性マス２３の内周側に形成された円形状の空間部２９よりも小さく、かつプレート受け部２４の内周縁で形成される仮想円形の径よりも大きい径を有する円板状をなしている。摩擦プレート３０は、円錐台部３１と、フランジ３２とを有している。円錐台部３１及びフランジ３２は、ばね鋼を素材とする円形平板を絞り加工することによって形成されている。

【0037】

円錐台部３１は摩擦プレート３０の中心部に設けられ、摩擦プレート３０の外周縁部となるフランジ３２は、円錐台部３１の周方向全域にわたり環状に設けられている。図３及び図４に示すように、摩擦プレート３０は、その円錐台部３１の底部とフランジ３２とが裏面側に配置された状態でフライホイール本体２０に合わせられ、フライホイール本体２０ともにクランクシャフト４０の被締結部４１に固定される。

【0038】

円錐台部３１の中心となる円形平面部分は、プレート締結部３３となっている。プレート締結部３３の中心部には、プレート位置決め孔３４が設けられている。プレート位置決め孔３４には、フライホイール本体２０の本体位置決め孔２５にクランクシャフト４０の先端突部４３が挿入された後、本体位置決め孔２５から突出した先端突部４３が挿入される。これにより、摩擦プレート３０はフライホイール本体２０の正面側に設けられ、慣性マス２３の内周側の空間部２９に収容される。プレート締結部３３の裏面３３ｂは本体締結部２１の表面２１ａと当接し、本体締結部２１を介してクランクシャフト４０の被締結部４１に取り付けられる。被締結部４１の先端突部４３がプレート位置決め孔３４に挿入されることにより、クランクシャフト４０の回転中心軸線と摩擦プレート３０の回転中心軸線とが同一となるように位置決めされる。

【0039】

図１及び図３に示すように、プレート位置決め孔３４の周囲には、本体締結部２１に設けられたボルト挿通孔２６と同じ数のボルト挿通孔３５が環状に設けられ、等間隔で並んでいる。前述したように、フライホイール本体２０はボルトＢを用いてクランクシャフト４０の被締結部４１に固定される。図４（ｂ）に示すように、その固定に用いられるボルトＢを用いて、摩擦プレート３０も一緒にクランクシャフト４０の被締結部４１に固定される。

【0040】

つまり、プレート締結部３３の裏面３３ｂが、正面側から本体締結部２１の表面２１ａに当接し、先端突部４３がプレート位置決め孔３４にも挿入される。プレート締結部３３のボルト挿通孔３５の位置を、本体締結部２１のボルト挿通孔２６及びボルト孔４４の位置と合わせ、ボルト孔４４にボルトＢをねじ込む。これにより、プレート締結部３３が本体締結部２１とともに被締結部４１に共締めされ、摩擦プレート３０がフライホイール本体２０と一体となってクランクシャフト４０に固定される。

【0041】

摩擦プレート３０がフライホイール本体２０とともにクランクシャフト４０に固定される際、摩擦プレート３０は、その厚さ方向に圧縮されながらクランクシャフト４０に固定される。この圧縮状態での固定を実現するため、図４（ａ）に示すように、プレート締結部３３の裏面３３ｂとフランジ３２の裏面３２ｂとの間の圧縮前寸法Ｗ１は、フライホイール本体２０における本体締結部２１の表面２２ａと、プレート受け部２４の表面２４ｃとの間の設置寸法Ｗ２よりも大きく設定されている。

【0042】

この寸法差により、プレート締結部３３の裏面３３ｂが本体締結部２１の表面２１ａに正面側から当接し、その両者がクランクシャフト４０に固定されると、摩擦プレート３０はその厚さ方向に圧縮され、図５に示すように、フランジ３２の裏面３２ｂがプレート受け部２４の表面２４ｃに当接する。フランジ３２の裏面３２ｂ全体のうち、プレート受け部２４の表面２４ｃと当接する部分は当接部に、プレート受け部２４の表面２４ｃは被当接部にそれぞれ相当する。摩擦プレート３０はばね鋼によって形成されているため、フランジ３２はプレート受け部２４を付勢しながら当該プレート受け部２４に正面側から当接する。このようにフランジ３２がプレート受け部２４に当接する一方、フランジ３２は弾性スポーク２２には当接せず、両者は離間している。

【0043】

フランジ３２とプレート受け部２４との当接領域Ｒは、径方向においてある程度の幅をもって当接している。当接領域Ｒの幅は、摩擦プレート３０の径やフランジ３２の径方向の幅寸法、プレート受け部２４の径方向の幅寸法を調整することによって設定される。また、圧縮前寸法Ｗ１と設置寸法Ｗ２を調整することにより、フランジ３２がプレート受け部２４を付勢する力が調整される。

【0044】

次に、上記のフレキシブルフライホイール１０が、クランクシャフト４０の被締結部４１に固定された場合の作用について説明する。

【0045】

クランクシャフト４０の回転とともにフレキシブルフライホイール１０が回転すると、慣性マス２３によって慣性モーメントが生じ、それによりクランクシャフト４０の安定した回転動作が得られる。そして、エンジンの駆動に起因してクランクシャフト４０が振動すると、その振動はフレキシブルフライホイール１０の本体締結部２１に伝わる。それがさらに弾性スポーク２２に伝わると、弾性スポーク２２が撓んでその振動を減衰させる。

【0046】

弾性スポーク２２の撓みによる振動減衰に加え、クランクシャフト４０の振動がフライホイール本体２０に伝わると、図５に示すように、フライホイール本体２０と摩擦プレート３０との当接領域Ｒにおいて、プレート受け部２４とフランジ３２との間で摩擦が生じる。その摩擦抵抗によっても、クランクシャフト４０に生じた振動が減衰される。この場合、フランジ３２は付勢力をもってプレート受け部２４に当接しているため、振動によって両者の当接が解除されることが抑制され、両者の当接状態が維持される。その結果、フランジ３２とプレート受け部２４との間の摩擦が確実に生じ、摩擦抵抗による振動減衰が確実に得られる。しかも、当接領域Ｒにおいて摩擦が生じる際、フランジ３２は弾性スポーク２２とは当接していないため、摩擦プレート３０の存在が弾性スポーク２２の撓みを阻害しない。これにより、クランクシャフト４０は、エンジンの駆動に起因する振動が抑制されながら安定した回転動作を行える。

【0047】

また、上記のような振動減衰の他に、フライホイール本体２０の反りが摩擦プレート３０によって抑制される。クランクシャフト４０が回転すると、慣性マス２３を有するフライホイール本体２０には遠心力が作用する。この遠心力により、図６に示すように、フライホイール本体２０は、慣性マス２３が突出する正面側の斜め上方に向けて引っ張られて正面側への反りが生じる。もっとも、摩擦プレート３０のフランジ３２がフライホイール本体２０のプレート受け部２４に当接しているため、摩擦プレート３０がこの反りに対する押さえとなり、反りが抑制される。特に、プレート受け部２４は慣性マス２３寄りとなるフライホイール本体２０の外周側に設けられている。そのため、内周側で反りを押えるよりも反りの抑制効果が高められる。これにより、反りによる弾性スポーク２２の破損を抑制するために弾性スポーク２２の剛性を高め、それによって振動減衰効果を犠牲にする必要がなくなる。

【0048】

以上をまとめると、本実施の形態のフレキシブルフライホイール１０によれば、以下の作用効果を得ることができる。

【0049】

（１）弾性スポーク２２よりも正面側において、摩擦プレート３０のフランジ３２とフライホイール本体２０のプレート受け部２４とが当接し、両者の当接領域Ｒが設けられている。そのため、クランクシャフト４０が振動すると、フランジ３２とプレート受け部２４との間で摩擦が生じる。弾性スポーク２２による振動減衰とは別に、その摩擦抵抗によってクランクシャフト４０の振動を減衰させることができる。また、慣性マス２３に作用する遠心力により、慣性マス２３が正面側でかつ斜め外方に向けて引っ張られ、フライホイール本体２０が正面側に反ろうとしても、フランジ３２がプレート受け部２４に正面側から当接していることによってその反りを押える。これにより、フライホイール本体２０の反りを抑制することもできる。

【0050】

（２）摩擦プレート３０のフランジ３２は、フライホイール本体２０のプレート受け部２４と当接しながら、弾性スポーク２２とは当接していないため、摩擦プレート３０の存在が弾性スポーク２２の撓みによる振動減衰機能を阻害しない。また、フランジ３２と弾性スポーク２２との間で摩擦が生じないため、両者の摩擦によって弾性スポーク２２が擦り減り、弾性スポーク２２の剛性を低下させてしまうことも抑制できる。

【0051】

（３）プレート受け部２４は、本体締結部２１と慣性マス２３との間のうち、慣性マス２３寄りの位置に設けられ、フランジ３２とプレート受け部２４との当接領域Ｒがフライホイール本体２０のより外周側に設けられている。そのため、当該当接領域Ｒがフライホイール本体２０の内周側に設けられ、その内周側で反りを押えるよりも反り抑制効果を高めることができる。

【0052】

（４）プレート受け部２４は３本の弾性スポーク２２のそれぞれの間に設けられ、摩擦プレート３０は円板形状を有している。そのため、プレート受け部２４と当接する３つの当接部が径方向へ放射状に延びて設けられた構成と異なり、プレート受け部２４と当接するのは環状をなすフランジ３２の一部分となり、当接部分同士の間には、その間を埋める円錐台部３１やフランジ３２が存在している。これにより、その当接部分同士の間を埋める円錐台部３１やフランジ３２によって当接部分の剛性が高められ、反り抑制効果をより高めることができる。

【0053】

（５）慣性マス２３の内周側では弾性スポーク２２の正面側に空間部２９が形成され、その空間部２９に摩擦プレート３０が収容されている。そのため、摩擦プレート３０を設けるための空間を別に設ける必要がなく、慣性マス２３によって形成された空間部２９を有効に活用することができる。これにより、フレキシブルフライホイール１０の周辺に設けられる装置類の設置スペースと干渉することなく、フライホイール本体２０とは別体の摩擦プレート３０を設けることができる。

【0054】

（６）摩擦プレート３０のフランジ３２は、プレート受け部２４をクランクシャフト４０の側に付勢しながら当該プレート受け部２４に当接しているため、両者の摩擦抵抗をより高めることができる。また、付勢力を調整することにより、フライホイール本体２０の振動によってフランジ３２とプレート受け部２４との当接状態が解除されることなく、当接状態を維持させることができる。これにより、高められた摩擦抵抗による振動減衰効果が恒常的に得られるため、振動減衰効果をより高めることができる。

【0055】

（７）フライホイール本体２０のプレート受け部２４は、弾性スポーク２２よりも厚肉に形成されているため、フランジ３２との摩擦によってプレート受け部２４に摩耗が生じても、その摩耗への耐久力を向上させることができる。

【0056】

（８）フライホイール本体２０は、本体締結部２１と、弾性スポーク２２と、慣性マス２３と、プレート受け部２４とが鋳造又は鍛造によって一体形成されている。フライホイール本体２０と摩擦プレート３０とが、締結具となるボルトＢでクランクシャフト４０の被締結部４１に固定されることにより、フレキシブルフライホイール１０となる。これにより、フレキシブルフライホイール１０を構成する部品点数をより少なくし、各部品の製造及びそれらの組付けにかかるコストを低減することができる。

【0057】

なお、上記実施の形態のフレキシブルフライホイール１０に限らず、例えば次のような構成を採用してもよい。

【0058】

（ａ）上記実施の形態では、フライホイール本体２０の弾性スポーク２２は３本設けられている。これに代えて、弾性スポーク２２の数を４本とするなど、弾性スポーク２２が設けられる本数は任意である。

【0059】

（ｂ）上記実施の形態では、弾性スポーク２２同士の間に、それぞれ１つのプレート受け部２４が設けられている。これに代えて、それぞれの間に、複数のプレート受け部２４が設けられたり、異なる数のプレート受け部２４が設けられたりした構成を採用してもよい。その場合でも、プレート受け部２４は、弾性スポーク２２が延びる仮想線Ｌ１～Ｌ３の延長線に対して線対称をなすように配置されることが好ましい。

【0060】

（ｃ）上記実施の形態では、摩擦生成部材としての摩擦プレート３０が円錐台部３１とフランジ３２とを有する円板状をなしている。これに代えて、円錐台部３１のない平坦な円板形状をなす摩擦生成部材としたり、プレート受け部２４の数に対応する角を有する多角形状の摩擦生成部材としたり、プロペラ形状をなす摩擦生成部材としたりしてもよい。プロペラ形状をなす摩擦生成部材においては、本体締結部２１からプレート受け部２４に向けて径方向に延びる翼部が設けられる。この場合、翼部の先端部の裏面がプレート受け部２４と当接する当接部となる。

【0061】

（ｄ）上記実施の形態では、プレート受け部２４が慣性マス２３の内周部に設けられ、本体締結部２１とは連結されていない。これとは逆に、プレート受け部２４が本体締結部２１の外周側に設けられ、慣性マス２３とは連結されない構成を採用してもよい。

【0062】

（ｅ）上記実施の形態では、フライホイール本体２０は、本体締結部２１と、弾性スポーク２２と、慣性マス２３と、プレート受け部２４とが鋳造又は鍛造によって一体形成されている。これに代えて、これら各部を別部材とし、それを組み立ててフライホイール本体としてもよい。

【0063】

（ｆ）上記実施の形態では、弾性スポーク２２を弾性板としたが、弾性板はスポーク状に形成されたものでなく円板状をなすものであってもよい。この場合、円板状の弾性板の所々に肉抜き部が設けられていてもよい。

【0064】

（ｇ）上記実施の形態では、回転機として車両の内燃機関（エンジン）を想定している。本発明は、慣性モーメントを利用した回転の安定化や回転エネルギの保存等を図る目的で用いられるのであれば、例えばプレス機械に用いられるフライホイールなどその適用対象は任意である。

【符号の説明】

【0065】

１０…フレキシブルフライホイール、２０…フライホイール本体、２１…本体締結部、２２…弾性スポーク（弾性板）、２３…慣性マス、２４…プレート受け部（受け部）、２４ｃ…プレート受け部の表面（被当接部）、２９…空間部、３０…摩擦プレート（摩擦生成部材）、３２ａ…フランジの裏面（当接部）、４０…クランクシャフト。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】