JP2009228884A

JP2009228884A - 可変フライホイール

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Publication number: JP2009228884A
Application number: JP2008078449A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Iwao; 信幸岩男
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: JP5256814B2

Abstract

【課題】大型化、大質量化を容易に図ることができる可変フライホイールを提供する。
【解決手段】クランクシャフト２に回転可能に取り付けられたドリブンプレート４と、クランクシャフト２に固定されたドライブプレート５と、粘性流体クラッチ６とを備えた可変フライホイール１において、粘性流体クラッチ６に粘性流体を供給するための流路７と、その流路７を開閉する電磁弁１０とを備え、電磁弁１０は、内周端部１３が上記ドライブプレート５に固定され、外周端部１４が円筒部１１の上記端面４７まで延びると共に端面４７と離間して端面４７との間に流路７を形成する弁体８と、ドライブプレート５に設けられ、弁体８をドライブプレート５側に屈曲変形させて弁体８の外周端部１４を円筒部１１に当接させるべく、弁体８を吸引する電磁石９とを有するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのクランクシャフトに係脱自在な可変フライホイールに関するものである。

一般に、エンジンのクランクシャフトには、トルク変動の吸収のために、フライホイール（重量マス、イナーシャウェイトとも呼ばれる）が取り付けられている。

フライホイールは、エンジンの低回転時では、いわゆる「はずみ車」の機能を果たし、スムーズなエンジン回転に寄与するが、中高速域になるとアクセルレスポンスを低下させたり、エンジンブレーキの効きを悪くするなどの原因になる。

そこで、従来、フライホイールのマス（質量）の一部を補助マスとして別機構化し、クランクシャフトに係脱可能なバリアブルマス（可変マス）とした可変フライホイールが知られている（例えば特許文献１参照）。

例えば、図５に示すように、可変フライホイール９１は、外周部に可変マス９２が一体的に形成され、エンジンのクランクシャフト９３に回転可能に取り付けられる。また、クランクシャフト９３には、ＡＣジェネレータロータを兼用する固定フライホイール９４が固定され、その固定フライホイール９４に、可変フライホイール９１を係合または切離するためのクラッチ機構９５が設けられる。

図６に示すように、クラッチ機構９５は、所謂湿式クラッチであり、可変フライホイール９１のインナーシャフト部９６を囲むように周方向に並べて扇状の遠心クラッチ９７が複数設けられる。遠心クラッチ９７はスプリング９８により連結される。それらスプリング９８は、遠心クラッチ９７をインナーシャフト部９６に押し付けるべく内周側に付勢する。

クランクシャフト９３の低回転時には、スプリング９８により遠心クラッチ９７がインナーシャフト部９６に押し付けられ、可変フライホイール９１が固定フライホイール９４に連結される。これにより、固定フライホイール９４と可変フライホイール９１との間で回転トルクが伝達され、可変マス９２がクランクシャフト９３の慣性質量として作用する。

他方、クランクシャフト９３の中高回転時には、遠心力により遠心クラッチ９７がスプリング力に逆らいつつ外周側に移動し、遠心クラッチ９７がインナーシャフト部９６から離間する。これにより、可変フライホイール９１が固定フライホイール９４から切り離され、可変マス９２がクランクシャフト９３の慣性質量として作用しなくなる。

実開平４−１０１８４４号公報

しかしながら、上述の可変フライホイール９１には、大型化、大質量化が困難であるという問題があった。

すなわち、上述の可変フライホイール９１は、エンジン中高回転時に遠心力により遠心クラッチ９７をインナーシャフト部９６から離間させる構造のため、遠心力が小さいエンジン始動時には、可変マス９２がクランクシャフト９３に固定される。このため、可変マス９２の効果（低速の振動騒音や発進性能の向上など）を大きくするために、可変マス９２の質量を大きくするとスターターモーターの負荷が増加してしまう。可変マス９２の質量を大型化した、排気量相当のものでは最悪の場合にエンジン始動不可（もしくは困難）ということにもなる。

また、出力を得るべく相当量までスターターを大型化すると、搭載性やコストの問題に加え、始動電流確保のための発電機、バッテリー増量などの変更が必要となってしまう。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、大型化、大質量化を容易に図ることができる可変フライホイールを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、エンジンのクランクシャフトに回転可能に取り付けられ重り部を有するドリブンプレートと、そのドリブンプレートと対向させて上記クランクシャフトに固定されたドライブプレートと、それらドライブプレートおよびドリブンプレートの間で高粘度の粘性流体を介してトルクを伝達する粘性流体クラッチとを備えた可変フライホイールにおいて、上記粘性流体クラッチに上記粘性流体を供給するための流路と、その流路を開閉する電磁弁とを備え、上記ドライブプレートは、上記ドリブンプレート側に突出し上記クランクシャフトと同芯的に形成された円筒部を有し、上記粘性流体クラッチは、上記円筒部のドリブンプレート側の端面と該端面に対向する上記ドリブンプレートの側面とに各々形成され、上記電磁弁は、上記クランクシャフトに同芯的な円板状に形成され、内周端部が上記ドライブプレートに固定され、外周端部が上記円筒部の上記端面まで延びると共に該端面と離間して上記端面との間に上記流路を形成する弁体と、その弁体を上記ドライブプレート側に屈曲変形させて該弁体の上記外周端部を上記円筒部に当接させるべく、上記弁体を吸引する電磁石とを有するものである。

上記弁体を開閉すべく上記電磁石への通電および非通電を制御する制御手段を備え、上記制御手段は、上記エンジンの始動に際して、クランキング時に上記電磁石に通電し上記弁体により上記流路を閉塞して上記粘性流体クラッチを切断し、クランキング終了後に、上記電磁石への通電を停止し上記流路を開放して上記粘性流体クラッチを締結するものでもよい。

本発明によれば、可変フライホイールの大型化、大質量化を容易に図ることができるという優れた効果を発揮するものである。

以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。

本実施形態の可変フライホイールは、トラックなどの車両に搭載されたエンジンのクランクシャフトに取り付けられ、例えば、ＦＲ型の車両に適用される。

図４に基づき、エンジンおよびクランクシャフトの概略構造を説明する。

図４に示すように、エンジンのクランクシャフト２が、エンジンブロック２１に回動自在に支持され、そのエンジンブロック２１から突出するクランクシャフト２の端部（以下、クランクエンドという）２２には、クランクシャフト２と一体回転するフライホイール（以下、固定フライホイールという）２３が固定されている。

固定フライホイール２３のクランクシャフト２と反対側（右側）には、クランクシャフト２の動力を変速機の入力軸２４（Ｔ／Ｍインプット）に伝達または遮断するためのクラッチ８０が設けられる。クラッチ８０において、８１はクラッチカバー、８２はダイヤフラムスプリング、８３はプレッシャープレート、８４はクラッチディスク、８５はレリーズフォークである。クラッチ８０は、ダイヤフラムスプリング８２によりプレッシャープレート８３を介してクラッチディスク８４が固定フライホイール２３に押し付けられることで締結される。

固定フライホイール２３は、円板状に形成され、クランクエンド２２の変速機側（右側）の端面にボルト止めされる。図例では、固定フライホイール２３のエンジン側（左側）の側面にボス部２５が形成され、そのボス部２５にクランクエンド２２が嵌め合わされる。

固定フライホイール２３の外周部には、固定マス（重り）２６をなす肉厚部が形成される。固定マス２６は、クランクシャフト２を中心としたクランクシャフト２と同芯的なリング形状を有する。その固定マス２６の外周（固定フライホイール２３の最外周）には、図示しないスターターからの駆動力伝達のためのリングギヤ２７が設けられる。

ここで、本実施形態では、クランクエンド２２が軸方向に延長され、その延長された固定フライホイール２３とエンジンブロック２１との間の部分に、本実施形態の可変フライホイール１が設けられる。

図１および図２に示すように、可変フライホイール１は、エンジンのクランクシャフト２に回転可能に取り付けられ重り部（以下、可変マスという）３を有するドリブンプレート４と、そのドリブンプレート４と対向させてクランクシャフト２に固定されたドライブプレート５と、それらドライブプレート５およびドリブンプレート４の間で高粘度の粘性流体（本実施形態ではシリコンオイル）を介してトルクを伝達する粘性流体クラッチ６と、その粘性流体クラッチ６にシリコンオイルを供給するための流路（以下、連通路という）７と、その連通路７を開閉する弁体をなすセパレートプレート８およびセパレートプレート８を開閉駆動するための電磁石９を有する電磁弁１０と、その電磁弁１０を開閉制御する制御手段１５（電子制御装置）とを備える。

ドリブンプレート４は、固定フライホイール２３のエンジン側（左側）に配置され、ドリブンプレートベアリング３１によりクランクエンド２２から浮動させて設けられる。

具体的には、固定フライホイール２３のボス部２５（図４参照）およびドライブプレート５の後述するボス部３２の外周に、ドリブンプレートベアリング３１が嵌め合わされ、そのドリブンプレートベアリング３１の外周にドリブンプレート４が嵌め合わされて回転可能に支持される。

ドリブンプレート４は、クランクシャフト２と同芯的なほぼ円板状に形成される。ドリブンプレート４の中心部には、ドリブンプレートベアリング３１が挿通する挿通穴３５が形成される。ドリブンプレート４の外周部には可変マス３をなす肉厚部が形成される。可変マス３は、ドリブンプレート４の全周に亘り形成され、全体としてリング形状をなす。

可変マス３と挿通穴３５との間には、粘性流体クラッチ６の後述するドリブンクラッチ部４１が設けられる。図例では、ドリブンクラッチ部４１が、ドリブンプレート４の左側（ドライブプレート５と対向する側）の側面に、径方向のほぼ中間位置に形成される。

ドリブンプレート４の左側面には、ドライブプレート５を覆うカバー部材６１が設けられる。カバー部材６１は、クランクエンド２２にカバーベアリング６２を介して回転可能に取り付けられると共に、ドリブンプレート４に、ドリブンクラッチ部４１よりも外周側にてボルト止めされる。このカバー部材６１とドリブンプレート４との間に区画形成された中空部に、粘性流体クラッチ６が収容されてシリコンオイルが閉じ込められる。

ドライブプレート５は、ドリブンプレート４と軸方向に並べてドリブンプレート４の左側（エンジン側）に配置され、クランクエンド２２の外周面に直結される。

ドライブプレート５は、ドリブンプレート４よりも小径のほぼ円板状に形成される。ドライブプレート５は、クランクエンド２２から径方向外側に延びる円板部６３と、その円板部６３の外周に沿って形成された円筒部１１とを有する。

円板部６３は、中心部にクランクエンド２２が嵌め入れられる嵌合穴４５が形成され、嵌合穴４５の縁部に、軸方向に延びるボス部３２が形成される。

円筒部１１は、円板部６３から右側（ドリブンプレート４側）に突出し、全体としてクランクシャフト２と同芯的な円筒状（断面矩形のリング状）に形成される。

円筒部１１の右端面（ドリブンプレート４側の端面）は、ドリブンプレート４の左側面に対向し、かつ軸方向に離間する。その円筒部１１の右端面には、外周縁にドリブンプレート４まで延びる環状の周壁部４４が形成され、その周壁部４４がドリブンプレート４に形成された環状溝４５に隙間を隔てて嵌め入れられる。また、円筒部１１の右端面の内周縁部に、環状の突起部４６が形成され、その突起部４６よりも内周側の右端面が、セパレートプレート８の後述する外周端部１４を着座させる弁座４７をなす。

粘性流体クラッチ６は、円筒部１１の右端面と、その右端面に対向するドリブンプレート４の左側面とに各々形成される。本実施形態の粘性流体クラッチ６は、円筒部１１に形成されたドライブクラッチ部５１と、そのドライブクラッチ部５１に対向させてドリブンプレート４に形成されたドリブンクラッチ部４１とで構成される。

ドリブンクラッチ部４１およびドライブクラッチ部５１は、径方向に間隔を隔てて（図例では等間隔に）配置された複数の歯部４２、５２と、それら歯部４２、５２の間の溝部４３、５３とを有する。歯部４２、５２および溝部４３、５３は、クランクシャフト２と同芯的なリング状に形成され、軸方向に長い矩形状断面を有する。つまり、ドリブンクラッチ部４１（ドライブクラッチ部５１）は櫛歯状断面で周方向にドリブンプレート４（ドライブプレート５）の全周に亘り延びる。

これらドリブンクラッチ部４１とドライブクラッチ部５１とは、軸方向および径方向に各々所定の微少間隔を隔てて互いに噛み合わされる。

また、図例では、ドリブンクラッチ部４１がドリブンプレート４と別部材で形成され、その部材がドリブンプレート４に取り付けられる。

セパレートプレート８は、クランクシャフト２に同芯的な円板状に形成される。具体的には、セパレートプレート８は、ドライブプレート５に固定（図例ではリベット止め）された内周端部１３と、その内周端部１３から右側（ドリブンプレート４側）に延びる固定部６４と、その固定部６４から外周側に円筒部１１の右端面まで延びる回動部６５とで構成される。図例では、回動部６５の先端部（セパレートプレート８の外周端部１４）が、円筒部１１の弁座４７まで延びる。

セパレートプレート８は、外周端部１４が円筒部１１の弁座４７に当接または離間するように、軸方向に弾性的に屈曲可能に形成される。セパレートプレート８の外周端部１４は、円筒部１１の弁座４７との間でリング状の連通路７を形成する。その連通路７は、外周端部１４が弁座４７から離間したときに開放され、外周端部１４が弁座４７に着座、当接したときに閉塞される。

本実施形態のセパレートプレート８は、磁性体の弾性材料から形成され、例えば、鉄製の円板状のばねプレート（板ばね材）からなる。セパレートプレート８は、通常時は外周端部１４が円筒部１１の弁座４７から離間し、後述するように電磁石９により吸引されると、外周端部１４（および回動部６５）が、回動部６５と固定部６４との間の屈曲部分を中心に円筒部１１に近接するように回動する。つまり、セパレートプレート８は、自身の弾性力により、外周端部１４を円筒部１１の弁座４７から離間する方向（開弁方向）に付勢する。

図２に示すように、セパレートプレート８とドライブプレート５との間には、外周端部１４が円筒部１１の弁座４７に着座したときにシリコンオイルが貯留される空間（以下、貯油部という）６６が区画形成される。

本実施形態では、貯油部６６から連通路７を通り粘性流体クラッチ６に流れ込んだシリコンオイルを、粘性流体クラッチ６の通過後に再び貯油部６６へと戻すために、粘性流体クラッチ６の下流部と貯油部６６とを連通するための排出ポート６７（図３参照）が円筒部１１に設けられる。

排出ポート６７は、円筒部１１内に形成され、入口が円筒部１１の右端面にドライブクラッチ部５１よりも外周側にて開口し、出口が円筒部１１の内周面に開口する。図例の排出ポート６７は、入口から軸方向左側に延び、径方向内側に屈曲した後、軸方向右側に傾斜しつつ径方向内側に延びて出口に至る。

図１に戻り、電磁石９は、セパレートプレート８をドライブプレート５側に屈曲変形させセパレートプレート８の外周端部１４を円筒部１１の弁座４７に当接させるべく、セパレートプレート８に対してドライブプレート８側に配置される。具体的には、電磁石９は、ドライブプレート５に設けられた第一のガイド鉄芯６８と、その第一のガイド鉄芯６８と軸方向に並べてドリブンプレート４のカバー部材６１に設けられ第二のガイド鉄芯６９と、その第二のガイド鉄芯６９と軸方向に並べてエンジンブロック２１に設けられたコントロールソレノイド７０とを有する。

本実施形態では、第一のガイド鉄芯６８、第二のガイド鉄芯６９、コントロールソレノイド７０の後述するソレノイド鉄芯７１とが、クランクシャフト２と同芯的、かつ上記リング状の粘性流体クラッチ６よりも小径の環状の磁性体からなる。

第一のガイド鉄芯６８は、ドライブプレート５の円板部６３に嵌め込まれ円板部６３から右側に、円筒部１１の右端面（弁座４７）とほぼ同じ軸方向位置まで突出する。第一のガイド鉄芯６８の外周面には、第一のガイド鉄芯６８を固定するための突起部７３が形成され、その突起部７３が円筒部１１の内周面に埋め込まれる。

第二のガイド鉄芯６９は、カバー部材６１に嵌め込まれ、右側の端面が第一のガイド鉄芯６８に対向すると共に左側の端面がソレノイド鉄芯７１に対向する。

コントロールソレノイド７０は、ソレノイド鉄芯７１と、そのソレノイド鉄芯７１の外周に巻回されたコイル７２とを有する。

図４に示すように、図例では、エンジンブロック２１に、可変フライホイール１側（右側）に突出しカバー部材６１に臨むリブ７４が設けられており、そのリブ７４内にソレノイド鉄芯７１およびコイル７２が収容される。コイル７２は、図示しない電源（車両のバッテリーなど）に接続されて電流が供給されると共に、制御手段により通電と非通電とが切り替えられる。

この電磁石９では、コイル７２が通電されると、その磁界によりソレノイド鉄芯７１、第二のガイド鉄芯６９および第一のガイド鉄芯６８が磁化され、その第一のガイド鉄芯６８の磁力によりセパレートプレート８が吸引される。

図１に戻り、制御手段１５は、コイル７２への通電および非通電を切り替えるべく、コントロールソレノイド７０に接続される。また、制御手段１５に、エンジン回転数センサ７５およびイグニッションスイッチ７６が接続され検出信号が入力される。

制御手段１５は、基本的には、エンジン回転数に応じて粘性流体クラッチ６を断接制御し、エンジン回転が高回転域のときに、コイル７２に通電してセパレートプレート８により連通路７を閉塞し粘性流体クラッチ６を切断し、低回転域のときにコイル７２への通電を止めて連通路７を開放して粘性流体クラッチ６を接続（締結）する。制御手段１５は、例えば、エンジン回転数が所定の切換回転数以上のときに高回転域、切換回転数未満のときに低回転域と判断する。

次に、図１から図３に基づき本実施形態の可変フライホイール１の作用を説明する。

まず、粘性流体クラッチ６の断接による可変フライホイール１のクランクシャフト２への連結、切離について説明する。

図１および図３に基づき、クランクシャフト２への可変フライホイール１の連結について説明する。

図１に示すように、可変フライホイール１を連結する場合、コントロールソレノイド７０が通電ＯＦＦにされて、粘性流体クラッチ６が作動（接続）状態となる。

具体的には、制御手段１５が、コントロールソレノイド７０のコイル７２への通電を行わない場合、セパレートプレート８の外周端部１４が円筒部１１の弁座４７から離間して、連通路７が開放される。

このとき、貯油部６６内のシリコンオイルは、クランクシャフト２の回転による遠心力で連通路７（セパレートプレート８の外周端部１４と円筒部１１の弁座４７との間の開口部）を通り、粘性流体クラッチ６へと流れ込みドリブンクラッチ部４１とドライブクラッチ部５１との間に入る。そのシリコンオイルの粘性とクラッチ剪断力とにより、粘性流体クラッチ６が接状態となり、ドライブプレート５とドリブンプレート４が接続、締結される。

これにより、ドリブンプレート４の可変マス３がクランクシャフト２と同期して回転し、可変マス３によるフライホイール効果が発生してクランクシャフト２に作用する。

また、ドリブンクラッチ部４１およびドライブクラッチ部５１の下流側（外周側）では、貯油部６６内に比べて大きな遠心力が作用することから、シリコンオイルの圧力が貯油部６６内よりも高くなる。

そのため、図３に示すように、ドリブンクラッチ部４１およびドライブクラッチ部５１を通過したシリコンオイルは、圧力差により円筒部１１の排出ポート６７を通り貯油部６６に戻り循環するようになっている。

次に、図２および図３に基づき、クランクシャフト２からの可変フライホイール１の切離について説明する。

制御手段１５により、コントロールソレノイド７０のコイル７２が通電されると、第一のガイド鉄芯６８に吸引力が発生し、その第一のガイド鉄芯６８にセパレートプレート８の回動部６５が引き寄せられる。具体的には、セパレートプレート８は、回動部６５が円筒部１１側に弾性的に屈曲し（撓み）、第一のガイド鉄芯６８に吸着し保持され、セパレートプレート８の外周端部１４が円筒部１１の弁座４７に着座する。これにより、連通路７（貯油部６６）が閉塞される。

連通路７が閉塞されると、貯油部６６から粘性流体クラッチ６にシリコンオイルが回らなくなりシリコンオイルの供給が途絶える。また、粘性流体クラッチ６のドリブンクラッチ部４１とドライブクラッチ部５１との間に残留するシリコンオイルが、クランクシャフト２の回転による遠心力で排出ポート６７（図３参照）へと排出され、その排出ポート６７を通り貯油部６６に戻る。

これにより、ドリブンクラッチ部４１およびドライブクラッチ部５１の間にシリコンオイルが存在しなくなり、ドライブプレート５とドリブンプレート４との間でトルクが伝達されなくなり、粘性流体クラッチ６が切断される。その結果、ドリブンプレート４がクランクシャフト２から切り離され、クランクシャフト２に可変マス３の慣性力が作用しなくなる。

次に、制御手段１５によるコントロールソレノイド７０の通電および非通電制御（粘性流体クラッチ６の断接制御）について説明する。

本実施形態の制御手段１５は、エンジンの始動に際して、クランキング時にセパレートプレート８により連通路７を閉塞して粘性流体クラッチ６を切断し、クランキング終了後に、連通路７を開放して粘性流体クラッチ６を締結する。

具体的には、車両のイグニッションスイッチ７６がＯＮ側に操作されスターターによりクランクシャフト２が回転されるときに、そのイグニッションスイッチ７６からのＯＮ信号が制御手段１５に入力される。その制御手段１５は、ＯＮ信号を検出してからエンジン回転数が所定のアイドル回転数までは、コントロールソレノイド７０に通電して粘性流体クラッチ６を切断する。

これによりクランキングのスタート前に粘性流体クラッチ６に残留していたシリコンオイルが、クランキングに伴い貯油部６６へと排出されて、粘性流体クラッチ６のトルク伝達力（クラッチ抵抗）が徐々に減少し、クランキング初期（クランクシャフト２の回転開始から数十回転程度）にて、粘性流体クラッチ６が実質的に切断された状態となる。

このように、クランクキング中は、可変フライホイール１がクランクシャフト２から切り離され、クランクシャフト２を回転駆動するスターターに作用する可変フライホイール１の負荷（慣性力）が僅かなものとなる。

このクランクキング中に燃料の噴射が開始され、その噴射された燃料の燃焼によりエンジン回転数が上昇する。そのエンジン回転数はエンジン回転数センサ７５により検出されて、制御手段１５に入力される。

制御手段１５は、エンジン回転数が所定のアイドル回転数以上か否か判断し、アイドル回転数に達したときに、コントロールソレノイド７０の通電を止めて粘性流体クラッチ６を締結する。

これにより、可変フライホイール１がクランクシャフト２に連結されて、一体的に回転し、可変フライホイール１の慣性力がクランクシャフト２に作用する。

このように、本実施形態によれば、大型の可変フライホイール１を構成した場合においてスターターによる始動時に可変マス３を切り離すことが可能となり、スターターの負担低減や大型化が必要なく、可変フライホイール１の大型化、大質量化を容易に図ることができる。

また、電磁弁１０により連通路７を開閉するので、図５および図６の可変フライホイールとは異なり、クランクシャフト２の回転数（遠心力）に関係なく、所望のタイミングで粘性流体クラッチ６を断接することができる。また、電磁弁１０を使用することから、エンジン始動時であっても、油圧作動弁などのように油圧の立ち上がりに影響されることがなく応答性がよい。

その他にも、粘性流体クラッチ６にクランクシャフト２の軸心側（内周側）からシリコンオイルをフィードするため、粘性流体クラッチ６のレスポンスがよい。

また、円板状のばねプレートからなるセパレートプレート８により連通路７を形成したので、大量のシリコンオイルを制御可能である。

すなわち、例えば、図７に示すように、ドライブプレート５に、閉弁状態のセパレートプレート８と同形状の円板プレート１０１を設け、その円板プレート１０１に弁１０２で開閉する連通孔１０３を形成することが考えられる。図７の円板プレート１０１では、粘性流体クラッチ６の締結時にシリコンオイルが連通孔１０３を通り供給される。

これに対して、本実施形態では、図１に示すように粘性流体クラッチ６の締結時に、シリコンオイルは、セパレートプレート８の外周端部１４の全周に亘り形成された連通路７を通り供給されるので、図７に示すように連通孔１０３を通る場合に比べて一度に大量のシリコンオイルを供給できる。このように、大量のシリコンオイルを供給できることから、粘性流体クラッチ６を切断状態から締結状態へと切り替える際に、粘性流体クラッチ６の締結レスポンスを向上させることができる。

また、連通路７が粘性流体クラッチ６に向いて開口するので、遠心力により連通路７からのシリコンオイルを粘性流体クラッチ６へとほぼ真っ直ぐに流すことができ、これによっても粘性流体クラッチ６の締結レスポンスを向上させることができる。

本実施形態の可変フライホイール１は、フライホイールの締結レスポンスの向上を図ったものであり、エンジンスタート時（クランキング時）に粘性流体クラッチ６をＯＦＦ（軽量低負荷）、エンジンスタート直後（アイドル開始時）に粘性流体クラッチ６をＯＮとする場合などの締結レスポンスを求められる場合において、有効に作動する。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されず、様々な変形例や応用例が考えられるものである。

例えば、上述の実施形態では、セパレートプレート８をセパレートプレート８自身の弾性力により開弁側に付勢したが、これに限定されず、例えば、セパレートプレート８の回動部６５とドライブプレート５の円板部６３との間に、セパレートプレート８を開弁側（ドリブンプレート側）に付勢する付勢手段（バネなど）を設けてもよい。

また、粘性流体は、シリコンオイルに限定されず、他の様々なものを使用することができる。

図１は、本発明に係る一実施形態による可変フライホイールの断面図であり、連通路が開放された状態を示す。図２は、本実施形態の可変フライホイールの断面図であり、連通路が閉塞された状態を示す。図３は、本発明に係る一実施形態による可変フライホイールの断面図であり、排出ポート周りを示す。図４は、本実施形態のクランクシャフトの概略断面図である。図５は、従来の可変フライホイールの側面断面図である。図６は、従来の可変フライホイールの正面および背面図である。図７は、本実施形態の可変フライホイールの効果を説明するための比較例を示す図である。

符号の説明

１可変フライホイール
２クランクシャフト
３重り部（可変マス）
４ドリブンプレート
５ドライブプレート
６粘性流体クラッチ
７流路（連通路）
８弁体
９電磁石
１０電磁弁
１１円筒部

Claims

エンジンのクランクシャフトに回転可能に取り付けられ重り部を有するドリブンプレートと、そのドリブンプレートと対向させて上記クランクシャフトに固定されたドライブプレートと、それらドライブプレートおよびドリブンプレートの間で高粘度の粘性流体を介してトルクを伝達する粘性流体クラッチとを備えた可変フライホイールにおいて、
上記粘性流体クラッチに上記粘性流体を供給するための流路と、その流路を開閉する電磁弁とを備え、
上記ドライブプレートは、上記ドリブンプレート側に突出し上記クランクシャフトと同芯的に形成された円筒部を有し、
上記粘性流体クラッチは、上記円筒部のドリブンプレート側の端面と該端面に対向する上記ドリブンプレートの側面とに各々形成され、
上記電磁弁は、上記クランクシャフトに同芯的な円板状に形成され、内周端部が上記ドライブプレートに固定され、外周端部が上記円筒部の上記端面まで延びると共に該端面と離間して上記端面との間に上記流路を形成する弁体と、その弁体を上記ドライブプレート側に屈曲変形させて該弁体の上記外周端部を上記円筒部に当接させるべく、上記弁体を吸引する電磁石とを有することを特徴とする可変フライホイール。
上記弁体を開閉すべく上記電磁石への通電および非通電を制御する制御手段を備え、
上記制御手段は、上記エンジンの始動に際して、クランキング時に上記電磁石に通電し上記弁体により上記流路を閉塞して上記粘性流体クラッチを切断し、クランキング終了後に、上記電磁石への通電を停止し上記流路を開放して上記粘性流体クラッチを締結する請求項１記載の可変フライホイール。