JP2017125562A - 可変慣性フライホイール - Google Patents

Abstract

【課題】回転に基づく遠心力にかかわらず、慣性モーメントを、調節可能な範囲で任意の大きさに設定する事ができる構造を実現する。
【解決手段】可変慣性フライホイール１は、アクチュエータ４と、回転体５と、錘７と、複数のリンク機構６、６と、ダンパ部材８とを備える。アクチュエータ４が発生する軸方向の押圧力を、複数のリンク機構６、６によって、径方向の力に変換すると共に、梃子の原理により増幅して、錘７を構成する複数の錘素子２７、２７に付与する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、エンジンのクランクシャフト等の駆動軸と、変速機の入力回転軸等の従動軸との間に組み込まれて、この従動軸の回転を安定させる為の可変慣性フライホイールの改良に関する。

エンジンのクランクシャフトは、燃料の燃焼・膨張に同期して回転速度（角速度）が変動する。特に、このエンジンがディーゼル式エンジン又は直噴式のガソリンエンジンである場合、始動時やアイドリング時等の低回転時に、前記クランクシャフトの回転速度の変動が大きくなる。この様なクランクシャフトの回転速度の変動を抑えて、変速機の入力回転軸の回転を安定させる為に、これらクランクシャフトと入力回転軸との間に、慣性力を大きくする為のフライホイールを組み込む事が従来から行われている。この様なフライホイールは、前記入力回転軸の回転を安定させる面からは慣性モーメントを大きくする事が好ましいが、前記エンジンの始動性や加速応答性を良好にする面からは慣性モーメントを小さくする事が好ましい。そこで、慣性モーメントを変更可能なフライホイール（可変慣性フライホイール）も、例えば特許文献１に記載される等により従来から知られている。

この様な特許文献１には、ホイール盤の周方向複数箇所にシリンダ（ウェイト室）を放射状に設け、このシリンダ内に錘（重り）を嵌装し、このシリンダのうち、この錘よりも径方向外側部分に油圧を導入する事により、この錘を径方向に変位させて慣性モーメントを調節可能とした構造が記載されている。この様な特許文献１に記載された構造の場合、回転に基づく遠心力にかかわらず、慣性モーメントを任意の大きさに設定する事ができる。但し、前記特許文献１に記載された構造の場合、前記シリンダを、前記ホイール盤に放射状（径方向）に設けている。即ち、前記ホイール盤の回転時に、慣性モーメントを小さくする為には、回転に基づき、前記錘に径方向外方に向けて作用する遠心力に抗して、この錘を径方向内方に向けて変位させる必要がある。従って、前記特許文献１に記載された構造の場合、油圧を導入する為の油圧源が大型化する可能性がある。

特開平９−１７７８９４号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑み、回転に基づく遠心力にかかわらず、慣性モーメントを、調節可能な範囲内において任意の大きさに設定（変更）する事ができる可変慣性フライホイールの構造を実現する事を目的としたものである。

本発明の可変慣性フライホイールは、互いに同軸の、エンジンのクランクシャフト等である駆動軸と、変速機の入力回転軸等である従動軸との間に設けられ、アクチュエータと、回転体と、錘と、リンク機構とを備える。
前記アクチュエータは、油圧の導入に伴って該油圧に応じた押圧力を発生させる油圧式のもので、前記駆動軸と前記従動軸とのうちの一方の軸の端部（他方の軸に近い側の端部）に、該一方の軸と同軸に、且つ、該一方の軸と同期した回転を可能に支持されている。
前記回転体は、前記駆動軸と前記従動軸とのうちの他方の軸の端部（一方の軸に近い側の端部）に、該他方の軸と同軸に、且つ、該他方の軸と同期した回転を可能に支持されている。
前記錘は、前記回転体に径方向の変位のみ可能に支持されている。
前記リンク機構は、前記アクチュエータの軸方向の力（押圧力又は引張力）を径方向の力に変換して、前記錘に付与するものである。
そして、本発明の可変慣性フライホイールは、前記アクチュエータと前記回転体とが、トルクの伝達を可能に組み合わされている。

尚、本明細書及び特許請求の範囲で「軸方向」、「径方向」又は「周方向」とは、特に断らない限り、可変慣性フライホイールの「軸方向」、「径方向」又は「周方向」を言う。

上述の様な本発明の可変慣性フライホイールを実施する場合に、具体的には、例えば請求項２に記載した発明の様に、前記リンク機構を、第一リンク部材と、第二リンク部材と、ローラとを備えるものとする。
前記第一リンク部材は、内径側腕部と、外径側腕部と、該内径側腕部と該外径側腕部とを互いに傾斜した状態で連結する屈曲部とを有し、該屈曲部が、前記回転体の径方向中間部に揺動可能に支持（枢支）されている。
前記第二リンク部材は、径方向内端部を、前記外径側腕部の径方向外端部に揺動可能に連結すると共に、径方向外端部を、前記錘に揺動可能に連結している。
前記ローラは、前記内径側腕部の径方向内端部に回転自在に支持されている。
そして、前記アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事で、該アクチュエータにより、前記ローラに軸方向の力を付与（該ローラを軸方向に押圧するか、又は引っ張る）し、該軸方向の力を前記リンク機構により径方向の力に変換して、前記錘に付与する。
この様な請求項２に記載した発明を実施する場合、前記内径側腕部と前記外径側腕部とを前記屈曲部により、該内径側腕部と該外径側腕部との成す角度が９０°となる様に連結する事が好ましい。

或いは、例えば請求項３に記載した発明の様に、前記リンク機構を、第一リンク部材と、第二リンク部材と、ローラとを備えるものとする。
前記第一リンク部材は、径方向内端部を、前記回転体に揺動可能に支持されている。
前記第二リンク部材は、径方向内端部を、前記第一リンク部材の径方向外端部に揺動可能に連結すると共に、径方向外端部を、前記錘に揺動可能に連結している。
前記ローラは、前記アクチュエータの先端部（押圧力の発生に伴い軸方向に変位する部材。例えばピストン）に回転自在に支持されている。
そして、前記アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事で、前記ローラにより、前記第一リンク部材と前記第二リンク部材との連結部に軸方向の力を付与（該連結部を軸方向に押圧するか、又は引っ張る）し、該軸方向の力を前記リンク機構により径方向の力に変換して、前記錘に付与する。

上述の様な本発明の可変慣性フライホイールを実施する場合、具体的には、例えば、前記アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事に伴って、前記錘に径方向内方又は径方向外方の何れか一方向に向かう力を付与する様に構成する事ができる。或いは、前記アクチュエータを、ピストンを挟んで１対の油圧室を設け、該１対の油圧室同士の間の油圧の差（差圧）に基づいて、該ピストンに軸方向両方向の力を付与可能とし、前記錘に径方向両方向の力を付与できる様に構成する事もできる。
又、上述の様な本発明の可変慣性フライホイールを実施する場合、具体的には、例えば、前記錘として、円環を周方向に関して複数に分割（２〜４分割）した如き形状（扇形）を有する複数の錘素子を組み合わせたものとする事ができる。この場合、該複数の錘素子毎に、前記リンク機構を設ける。
又、上述の様な本発明の可変慣性フライホイールを実施する場合、前記錘が径方向に許容限度を超えて変位する事を防止する為のストッパ機構を設ける事が好ましい。

又、上述の様な本発明の可変フライホイールは、前記アクチュエータと前記回転体とを、ボルト等の結合部材により、同期した回転を可能に組み合わせたシングルマス構造と、ダンパ部材を介す事により、回転方向の振動を低減しつつ、トルクの伝達を可能に組み合わせたデュアルマス構造との何れの構造でも実施する事ができる。

上述の様に構成する本発明の可変慣性フライホイールによれば、回転に基づく遠心力にかかわらず、慣性モーメントを、調節可能な範囲で任意の大きさに（無段階に）設定（変更）する事ができる。
即ち、本発明の場合、アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事により、リンク機構を介して、錘に径方向の力を付与し、この錘を径方向に変位させる事で、前記可変慣性フライホイールの慣性モーメントを、調節可能な範囲で任意の大きさに設定する事ができる。又、前記アクチュエータが発生する軸方向の力は、前記リンク機構を介す事で、径方向の力に変換されると共に、梃子の原理により増幅された状態で、前記錘に加わる。この為、前記可変慣性フライホイールの回転に基づいて、この錘に加わる遠心力にかかわらず、前記アクチュエータに油圧を導入する為の油圧源が徒に大型化する事を防止する事ができる。

本発明の実施の形態の第１例を、慣性モーメントが最も小さい状態で示す断面図。 図１の左方から見た状態を示す端面図。 慣性モーメントが最も小さい状態での、回転体を取り出して示す斜視図（Ａ）と、端面図（Ｂ）。 慣性モーメントが最も大きい状態で示す断面図。 図４の左方から見た状態を示す端面図。 慣性モーメントが最も大きい状態での、図３と同様の図。 本発明の実施の形態の第１例に係る可変慣性フライホイールを、クランクシャフトと入力回転軸との間に組み付けた状態で示す断面図。 同じくクランクシャフトと入力回転軸との間に組み付けた状態の別の２例を示す断面図。 本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。 本発明の実施の形態の第３例を示す、図１と同様の図。 図１０の左方から見た状態を示す端面図。 慣性モーメントが最も小さい状態での、回転体を取り出して示す斜視図（Ａ）と、端面図（Ｂ）。 慣性モーメントが最も大きい状態で示す断面図。 図１３の左方から見た状態を示す端面図。 慣性モーメントが最も大きい状態での、図１２と同様の図。

［実施の形態の第１例］
図１〜７は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。本例の可変慣性フライホイール１は、駆動軸であるエンジンのクランクシャフト２と、従動軸である変速機の入力回転軸３との間に組み込まれ、アクチュエータ４と、回転体５と、錘７と、複数（図示の例では４個）のリンク機構６、６と、ダンパ部材８とを備える、所謂デュアルマス構造のものである。

前記アクチュエータ４は、前記複数のリンク機構６、６に対し軸方向の力を付与（入力）する為の油圧式のもので、前記クランクシャフト２の先端部（軸方向片端部、図７の右端部）に、このクランクシャフト２と同軸に、且つ、このクランクシャフト２と同期した回転を可能に支持されている。前記アクチュエータ４は、シリンダ９と、ピストン１０とを備える。このうちのシリンダ９は、外径側円筒部１１と、この外径側円筒部１１の内径側に、この外径側円筒部１１と同軸に配置された内径側円筒部１２と、この外径側円筒部１１の軸方向他端縁とこの内径側円筒部１２の軸方向他端縁とを連結する円輪板状の側板部１３とから構成されている。前記シリンダ９は、前記外径側円筒部１１の内周面、前記内径側円筒部１２の外周面、及び、前記側板部１３の軸方向片側面により画成される（囲まれた）円環状の空間を、シリンダ空間１４としている。前記側板部１３の外周縁部の円周方向複数箇所には、ねじ孔１５、１５が形成されている。又、前記ピストン１０は、円輪板状で、このシリンダ空間１４内に油密に嵌装されている。このシリンダ空間１４のうち、前記シリンダ９を構成する側板部１３と前記ピストン１０との間部分を、油圧を導入する為の油圧室５３としている。従って、前記アクチュエータ４は、この油圧室５３内に油圧を導入する事により、この油圧に応じた、前記入力回転軸３側（軸方向片方）に向かう方向の押圧力を発生する。この様なアクチュエータ４は、前記クランクシャフト２の先端部に設けられたフランジ部１６の外周縁部の周方向複数箇所に形成された通孔１７、１７を挿通したボルト１８、１８を、前記側板部１３のねじ孔１５、１５に螺合し、更に締め付ける事で、前記クランクシャフト２の先端部に、このクランクシャフト２と同軸に、且つ、このクランクシャフト２と同期した回転を可能に支持されている。

前記回転体５は、前記入力回転軸３の先端部（軸方向他端部、図７の左端部）に、この入力回転軸３と同軸に、且つ、この入力回転軸３と同期した回転を可能に支持されている。前記回転体５は、中央部にスプライン孔１９が形成された円輪板状の側板部２０と、この側板部２０の外周縁から軸方向他方に折れ曲がった状態で設けられた円筒部２１と、この側板部２０の軸方向他側面に支持固定された固定部材２２とを備える。このうちの固定部材２２は、中央部にスプライン孔２３が形成された略円輪板状の基部２４と、この基部２４の外周縁から放射方向にそれぞれ延出した、複数（図示の例では４本）の支持腕部２５、２５とから構成されている。この様な回転体５は、前記入力回転軸３の先端部外周面に形成された雄スプライン部２６を、前記側板部２０のスプライン孔１９と、前記基部２４のスプライン孔２３とにスプライン係合させる事により、前記入力回転軸３の先端部に、この入力回転軸３と同軸に、且つ、この入力回転軸３と同期した回転を可能に支持されている。

前記錘７は、径方向に変位する事により、前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントを調整するもので、複数の錘素子２７、２７を組み合わせて構成される。これら複数の錘素子２７、２７はそれぞれ、円環を周方向に関して複数（図示の例では４個）に分割した如き形状（扇形）を有する。前記複数の錘素子２７、２７はそれぞれ、前記回転体５を構成する側板部２０の軸方向他側面に、径方向の変位のみ可能に支持されている。本例の可変慣性フライホイール１は、前記複数の錘素子２７、２７が過度に径方向に変位する事を防止する為のストッパ機構を備える。即ち、これら複数の錘素子２７、２７を、径方向に関して最も内側に変位させた状態（前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントを最も小さくした状態）で、それぞれの周方向端面同士が当接する様にし、径方向に関して最も外側に変位させた状態（前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントを最も大きくした状態）で、それぞれの外周面が、前記回転体５を構成する円筒部２１の外周面に当接する様にしている。

前記複数のリンク機構６、６は、前記アクチュエータ４が発生する軸方向｛前記入力回転軸３側（軸方向他方）に向かう方向｝の押圧力を径方向（径方向内方に向かう方向）の力に変換して、前記錘７を構成する複数の錘素子２７、２７に付与する為のもので、これら複数の錘素子２７、２７毎に設けられている。前記複数のリンク機構６、６はそれぞれ、第一リンク部材２８と、第二リンク部材２９と、ローラ３０とを備える。このうちの第一リンク部材２８は、周方向から見た形状が略Ｌ字形で、内径側腕部３１と、外径側腕部３２と、これら内径側腕部３１と外径側腕部３２とを互いに傾斜した状態で連結する屈曲部３３とから構成されている。このうちの屈曲部３３が、前記回転体５に支持固定された固定部材２２の支持腕部２５の先端部（径方向外端部）に揺動可能に支持（枢支）されている。尚、本例の場合、前記内径側腕部３１と前記外径側腕部３２との成す角度を９０°としている。この様な第一リンク部材２８は、慣性モーメントを最も小さくした状態で、前記内径側腕部３１が径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に傾斜し、前記外径側腕部３２が径方向外方に向かう程軸方向他方に向かう方向に傾斜する状態で設置されている。又、前記第二リンク部材２９は、周方向から見た形状が直線状で、径方向内端部を、前記外径側腕部３２の外径側端部に対し揺動可能に連結すると共に、径方向外端部を、前記錘素子２７に揺動可能に連結している。この様な第二リンク部材２９は、慣性モーメントを最も小さくした状態で、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう状態で設置されている。又、前記ローラ３０は、前記内径側腕部３１の径方向内端部に回転自在に支持されている。そして、このローラ３０の外周面のうち、前記クランクシャフト２側部分を、前記ピストン１０の軸方向片側面に当接させて、前記アクチュエータ４が発生する軸方向の押圧力を、前記複数のリンク機構６、６のそれぞれに入力可能としている。

前記ダンパ部材８は、前記アクチュエータ４と前記回転体５とを、回転方向の振動を低減（吸収）しつつ、トルクの伝達を可能に連結する為のもので、例えば、周方向に配置されたコイルばねのうち、周方向片端部を前記アクチュエータ４（を構成するシリンダ９）に連結し、周方向他端部を前記回転体５に連結する事により構成される。この様なダンパ部材８は、前記複数のリンク機構６、６の動作や前記複数の錘素子２７、２７の径方向変位を邪魔しない限り、周方向に関して複数に分割されたものを使用する事もできるし、径方向複数箇所に設ける事もできる。

尚、前記アクチュエータ４（を構成するシリンダ９）は、例えばエンジンのシリンダブロック等の固定部分に対し回転のみ可能に（軸方向変位を阻止した状態で）支持された前記クランクシャフト２の先端部に支持されている。又、前記回転体５は、例えば変速機のケーシング等の固定部分に対し回転のみ可能に支持された前記入力回転軸３の先端部に支持されている。従って、前記可変慣性フライホイール１を、前記クランクシャフト２と前記入力回転軸３との間に組み込んだ状態で、前記アクチュエータ４を構成するシリンダ９の側板部１３と、前記回転体５の側板部２０との間の距離は一定に保持される。

上述の様な可変慣性フライホイール１は、前記クランクシャフト２の回転に伴い、前記アクチュエータ４が回転すると、このアクチュエータ４の回転が、前記ダンパ部材８を介す事で、回転方向の振動が低減された状態で、前記回転体５に伝達される。この回転体５が回転する事に基づいて、この回転体５に対し径方向の変位のみ可能に支持された前記複数の錘素子２７、２７には、この回転体５の回転速度に応じた遠心力（径方向外方に向かう力）が作用する。従って、前記アクチュエータ４の非作動時や、このアクチュエータ４が発生する押圧力に基づいて前記複数の錘素子２７、２７に加わる径方向内方に向かう力が前記遠心力よりも小さい場合には、この遠心力の作用により、前記複数の錘素子２７、２７が径方向外方に変位して、前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントが大きくなる。この様な複数の錘素子２７、２７の径方向外方への変位量は、前記回転体５の回転速度が速くなる（遠心力が大きくなる）程多くなり、前記複数の錘素子２７、２７の径方向外方への変位量も多くなる。即ち、エンジンの始動時等の低速回転時には、慣性モーメントが小さくなり、高速回転時には、慣性モーメントが大きくなる。前記複数の錘素子２７、２７が径方向外方に変位する際に、前記複数のリンク機構６、６は、図１〜３→図４〜６の順に示す様に動作する。即ち、前記第二リンク部材２９の径方向外端部が径方向外方に変位し、この第二リンク部材２９が、径方向内端部が軸方向片方に向かって変位する方向に揺動する。この第二リンク部材２９が揺動すると、前記第一リンク部材２８が、前記屈曲部３３を中心に、前記外径側腕部３２の径方向外端部が軸方向片方に向かって変位し、前記内径側腕部３１の径方向内端部が軸方向他方に向かって変位する方向に揺動する。前記第一リンク部材２８が揺動する事に伴い、前記ローラ３０により、前記アクチュエータ４のピストン１０が軸方向他方に向けて押圧される。

前記クランクシャフト２が回転した状態で、前記アクチュエータ４の油圧室５３内に油圧を導入し、このアクチュエータ４が発生する押圧力に基づいて前記複数の錘素子２７、２７に加わる径方向内方に向かう力を前記遠心力よりも大きくすると、これら複数の錘素子２７、２７が径方向内方に変位させられて、前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントが小さくなる。この際、前記複数のリンク機構６、６は、図４〜６→図１〜３の順に示す様に動作する。即ち、前記油圧室５３内に油圧を導入し、前記ピストン１０により、前記ローラ３０を軸方向片方に向かう方向に押圧する。このローラ３０が押圧され、前記第一リンク部材２８の内径側腕部３１の径方向内端部が軸方向片方に変位すると、この第一リンク部材２８が、前記屈曲部３３を中心に、前記外径側腕部３２の径方向外端部が、軸方向他方に向かって変位する方向に揺動する。前記第一リンク部材２８が揺動すると、前記第二リンク部材２９が、この第二リンク部材２９の径方向内端部が軸方向他方に向かって変位し、この第二リンク部材２９の径方向外端部が径方向内方に向かって変位する方向に揺動する。この結果、この第二リンク部材２９の径方向外端部と、前記回転体５の中心軸との径方向距離が小さくなり、この第二リンク部材２９の径方向外端部に揺動可能に連結された前記複数の錘素子２７、２７が径方向内方に変位させられる。

従って、本例の可変慣性フライホイール１によれば、前記アクチュエータ４が発生する押圧力の大きさを調節する事により、前記複数の錘素子２７、２７に作用する遠心力にかかわらず、これら複数の錘素子２７、２７の径方向位置を、調節可能な範囲（図１〜３に示した位置と、図４〜６に示した位置との範囲）で任意の位置に調節して、前記慣性モーメントを調節可能な範囲内において任意の大きさに設定（変更）する事ができる。即ち、具体的には、前記クランクシャフト２の高速回転時に、前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントを小さくする事ができて、例えば、中速乃至高速走行中に急加速した場合でも、加速応答性を良好にする事ができる。

又、前記アクチュエータ４が発生する軸方向の押圧力は、前記複数のリンク機構６、６によって、径方向の力に変換されると共に、梃子の原理により増幅された状態で、前記複数の錘素子２７、２７に加わる。この為、前記遠心力の存在にかかわらず、前記アクチュエータ４の油圧室５３内に油圧を導入する為の油圧源が徒に大型化するのを防止する事ができる。

尚、前記内径側腕部３１と前記外径側腕部３２との成す角度は９０°に限らず、任意の角度とする事ができる。但し、この角度を９０°とすれば、前記ピストン１０の軸方向変位量に対する前記複数の錘素子２７、２７のそれぞれの径方向変位量を最も大きくする事ができる。具体的には、前記角度が９０°の場合に、前記外径側腕部３２の長さと前記第二リンク部材２９の長さとを同じとすると、前記ピストン１０の軸方向変位量に対する前記複数の錘素子２７、２７のそれぞれの径方向変位量は、前記外径側腕部３２（又は前記第二リンク部材２９）の長さの前記内径側腕部３１の長さに対する比の２倍となる｛前記複数の錘素子２７、２７のそれぞれの径方向変位量＝前記ピストン１０の軸方向変位量×前記外径側腕部３２（又は前記第二リンク部材２９）の長さ／前記内径側腕部３１の長さ×２｝。

尚、本例の可変慣性フライホイール１は、図８（Ａ）に示す様に、アクチュエータ４を、従動軸である変速機の入力回転軸３の先端部に、この入力回転軸３と同軸に、且つ、この入力回転軸３と同期した回転を可能に支持すると共に、回転体５を、駆動軸であるエンジンのクランクシャフト２の先端部に、このクランクシャフト２と同軸に、且つ、このクランクシャフト２と同期した回転を可能に支持する事もできる。具体的には、例えば、図８（Ａ）に示す様に、前記アクチュエータ４を構成するシリンダ９の内径側円筒部１２の内周面に形成された雌スプライン部３４と、前記入力回転軸３の先端部外周面に形成された雄スプライン部３５とをスプライン係合させる事により、前記アクチュエータ４を前記入力回転軸３の先端部に支持する。又、基部２４の周方向複数箇所に形成された通孔３６ａ、３６ａ、及び、側板部２０の周方向複数箇所に形成された通孔３６ｂ、３６ｂを挿通したボルト３７、３７を、前記クランクシャフト２の先端面に形成されたねじ孔３８、３８に螺合し、更に締め付ける事で、前記回転体５を前記クランクシャフト２に支持する。

又、図８（Ｂ）に示す様に、本例の可変慣性フライホイール１を構成するアクチュエータ４又は回転体５｛図８（Ｂ）の例ではアクチュエータ４｝を、クラッチ装置３９を介して、変速機の入力回転軸３の先端部に、この入力回転軸３と同軸に、且つ、この入力回転軸３と同期した回転を可能に支持する事もできる。即ち、前記クラッチ装置３９を構成するクラッチディスク４０を前記入力回転軸３の先端部に対し、スプライン係合等により、この入力回転軸３と同軸に、且つ、同期した回転を可能に支持すると共に、前記クラッチ装置３９を構成するクラッチカバー４１を、前記アクチュエータ４を構成するシリンダ９の側板部１３に対し、結合部材であるボルト４２、４２等により支持固定する。

本発明を実施する場合、アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事に伴って、錘に径方向外方に向かう力を付与する様に構成する事もできる。前記油圧室に油圧を導入する事に伴って、前記錘に径方向外方に向かう力を付与する事ができれば、錘が遠心力によっては径方向外方に変化しない様な、クランクシャフトの低速回転時にも、可変慣性フライホイールの慣性モーメントを大きくする事ができる。従って、例えば前記クランクシャフトが低速且つ高トルクで回転している場合にも、変速機の入力回転軸の回転を安定させる事ができて、所謂こもり音等の不快な異音が発生するのを防止できる。前記油圧室への油圧の導入に伴い、前記錘に径方向外方に向かう力を付与する構造として、具体的には、例えば、次の様な構造が考えられる。即ち、上述の様な本発明の実施の形態の第１例の構造において、側板部を、外径側円筒部１１の軸方向片端縁と内径側円筒部１２の軸方向片端縁とを連結する状態で設ける。シリンダ空間１４のうち、ピストン１０の軸方向片側部分を、油圧を導入する為の油圧室とする。このピストン１０の軸方向片側面の径方向内半部の複数箇所に連結腕部を、軸方向片方に突出し、前記側板部を油密に貫通する状態で設ける。第一リンク部材２８を構成する内径側腕部３１の径方向内端部を、前記連結腕部の先端部（軸方向片端部）に、揺動及び径方向の変位を可能に連結する。具体的には、例えば、この連結腕部の先端部に径方向に伸長する状態で設けられた長孔に、前記内径側腕部３１の径方向内端部に設けられた揺動軸を、揺動及び径方向の変位を可能に係合（挿通）する。この様な構造では、前記油圧室内に油圧を導入する事に伴って、アクチュエータ４は、クランクシャフト２側（軸方向他方）に向かう方向の引張力を発生し、この引張力が複数のリンク機構６、６により径方向外方に向かう力に変化され、錘７を構成する複数の錘素子２７、２７に付与される。或いは、錘７を構成する複数の錘素子２７、２７と、回転体５との間にばね等の弾性部材を設ける事により、これら複数の錘素子２７、２７が、この回転体５が回転する以前の初期状態で、径方向外方に位置する様に構成する事もできる。そして、可変慣性フライホイール１の慣性モーメントを小さくする場合に、アクチュエータ４の油圧室５３に油圧を導入し、前記複数の錘素子２７、２７に径方向内方に向かう力を付与する。この油圧室５３内の油圧を排除すると、これら複数の錘素子２７、２７は、前記弾性部材の弾力により、径方向外方に変位させられる。

又、錘に径方向両方向の力を付与可能に構成する事もできる。具体的には、例えば、上述の様な本発明の実施の形態の第１例の構造において、１対の側板部を、外径側円筒部１１の軸方向両端縁と内径側円筒部１２の軸方向両端縁とをそれぞれ連結する状態で設け、ピストン１０の軸方向片側面の径方向内半部の複数箇所に連結腕部を、軸方向片方に突出し、前記１対の側板部のうちの軸方向片側の側板部を油密に貫通する状態で設ける。そして、前記ピストン１０を挟む状態で１対の油圧室を設ける。又、内径側腕部３１の径方向内端部を、前記連結腕部の先端部に、揺動及び径方向の変位を可能に連結する。この様な構造では、前記１対の油圧室同士の油圧の差（差圧）に応じて、アクチュエータ４は、軸方向（軸方向片方又は軸方向他方）の力を発生し、この軸方向の力が複数のリンク機構６、６により径方向（径方向内方又は径方向外方）の力に変化され、錘７を構成する複数の錘素子２７、２７に付与される。

［実施の形態の第２例］
図９は、請求項１、２に対応する、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の可変慣性フライホイール１ａは、回転方向の振動を低減する為のダンパ部材８（図１、４参照）を設けずに、アクチュエータ４ａと回転体５ａとを、結合部材である複数のボルト４３、４３により、互いに同軸に、且つ、同期した回転を可能に組み合わせた、所謂シングルマス構造としている。即ち、前記アクチュエータ４ａのシリンダ９ａを構成する外径側円筒部１１ａの周方向複数箇所に、この外径側円筒部１１ａを軸方向に貫通する状態で形成された貫通孔４４、４４に螺合又は挿通した前記複数のボルト４３、４３を、前記回転体５ａを構成する円筒部２１ａの先端面の周方向複数箇所に形成されたねじ孔４５、４５に螺合し、更に締め付ける事で、前記アクチュエータ４ａと前記回転体５ａとを結合している。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１例と同様である。

［実施の形態の第３例］
図１０〜図１５は、請求項１、３に対応する、本発明の実施の形態の第３例を示している。本例の可変慣性フライホイール１ｂは、回転体５ｂを構成する側板部２０ａの軸方向他側面の中央部に固定部材２２ａを支持固定している。この固定部材２２ａは、角柱状で中心部に貫通孔４６が形成された基部２４ａと、この基部２４ａの４つの側面から径方向外方に突出する状態で形成された支持板部４７、４７とから構成されている。又、本例の可変慣性フライホイール１ｂを構成する複数のリンク機構６ａ、６ａのそれぞれは、錘７を構成する複数の錘素子２７、２７毎に設けられており、それぞれが、第一リンク部材４８と、第二リンク部材４９と、ローラ５０とを備える。このうちの第一リンク部材４８は、周方向から見た形状が略直線状で、径方向内端部を、前記支持板部４７の軸方向他端部に対し揺動可能に連結している。この様な第一リンク部材４８は、前記可変慣性フライホイール１ｂの慣性モーメントが最も大きい状態で、径方向に伸長し、この慣性モーメントが小さい状態で、径方向外方に向かう程軸方向片方に向かう方向に傾斜した状態で設置されている。又、前記第二リンク部材４９は、周方向から見た形状が略直線状で、径方向内端部を、前記第一リンク部材４８の径方向外端部に対し揺動可能に連結すると共に、径方向外端部を、前記複数の錘素子２７、２７のそれぞれに対し揺動可能に連結している。この様な第二リンク部材４９は、前記慣性モーメントが最も大きい状態で、径方向に伸長し、この慣性モーメントが小さい状態で、径方向外方に向かう程軸方向他方に向かう方向に傾斜した状態で設置されている。又、前記ローラ５０は、アクチュエータ４ｂを構成するピストン１０ａの軸方向片側面の内径寄り部分の周方向複数箇所（本例の場合には４箇所）から軸方向片側に向けて突出する状態で設けられたピストン側支持腕部５１の先端部（軸方向片端部）に、回転自在に支持されている。前記ローラ５０は、前記第一リンク部材４８の外径寄り部分に対向させ、前記アクチュエータ４ｂの押圧力の発生に伴い、前記ローラ５０により、前記第一リンク部材４８の径方向外端部と前記第二リンク部材４９の径方向内端部との連結部５２を軸方向片方に向けて押圧可能としている。

本例の可変慣性フライホイール１ｂは、クランクシャフト２（図７参照）の回転に伴い、前記アクチュエータ４ｂが回転すると、このアクチュエータ４ｂの回転が、前記回転体５ｂに伝達され、この回転体５ｂに対し径方向の変位のみ可能に支持された前記複数の錘素子２７、２７に、この回転体５ｂの回転速度に応じた遠心力が作用する。従って、前記アクチュエータ４ｂの非作動時や、このアクチュエータ４ｂが発生する押圧力に基づいて前記複数の錘素子２７、２７に加わる径方向内方に向かう力が前記遠心力よりも小さい場合には、この遠心力の作用により、前記複数の錘素子２７、２７が径方向外方に変位して、前記可変慣性フライホイール１ｂの慣性モーメントが大きくなる。この際、前記複数のリンク機構６ａ、６ａは、図１０〜１２→図１３〜１５の順に示す様に動作する。即ち、前記複数の錘素子２７、２７が径方向外方に変位すると、前記第二リンク部材４９の径方向外端部が径方向外方に変位し、この第二リンク部材４９が、径方向内端部が軸方向他方に向かって変位する方向に揺動する。この第二リンク部材４９が揺動すると、前記第一リンク部材４８が、径方向内端部を中心に、径方向外端部が軸方向他方に向かって変位する方向に揺動し、前記ローラ５０を軸方向他方に向けて押圧する。そして、このローラ５０により、前記アクチュエータ４ｂのピストン１０ａが軸方向他方に向けて押圧される。

前記クランクシャフト２が回転した状態で、前記アクチュエータ４ｂの油圧室５３内に油圧を導入し、このアクチュエータ４ｂが発生する押圧力に基づいて前記複数の錘素子２７、２７に加わる径方向内方に向かう力を前記遠心力よりも大きくすると、これら複数の錘素子２７、２７が径方向内方に変位させられて、前記可変慣性フライホイール１の慣性モーメントが小さくなる。この際、前記複数のリンク機構６ａ、６ａは、図１３〜１５→図１０〜１２の順に示す様に動作する。即ち、前記油圧室５３内に油圧を導入し、前記ピストン１０ｂを軸方向片方に向けて変位させ、前記ローラ５０により、前記連結部５２を軸方向片方に向かう方向に押圧する。この連結部５２が軸方向片方に向けて変位すると、前記第二リンク部材４９が、径方向内端部が軸方向片方に向かう方向に揺動する。この結果、この第二リンク部材４９の径方向外端部と、前記回転体５ｂの中心軸との径方向距離が小さくなり、この第二リンク部材４９の径方向外端部に揺動可能に連結された前記複数の錘素子２７、２７が径方向内方に変位させられる。尚、前記連結部５２が軸方向片方に向けて変位すると、前記第一リンク部材４８は、径方向内端部を中心に、径方向外端部が軸方向他方且つ径方向内方に向かう方向に揺動する。

上述の様な本例の場合にも、前記アクチュエータ４ｂが発生する押圧力の大きさを調節する事により、前記複数の錘素子２７、２７に作用する遠心力にかかわらず、前記複数の錘素子２７、２７の径方向位置を、調節可能な範囲（図１０〜１２に示した位置と、図１３〜１５に示した位置との範囲）で任意の位置に調節して、前記慣性モーメントを調節可能な範囲内において任意の大きさに設定する事ができる。この様な本例の場合、前記複数のリンク機構６ａ、６ａのそれぞれを構成する前記第一リンク部材４８及び前記第二リンク部材４９の構造が、前述した実施の形態の第１例の構造の複数のリンク機構６、６のそれぞれを構成する第一リンク部材２８及び第二リンク部材２９の構造（特に、前記第一リンク４８の構造が、前記実施の形態の第１例の第一リンク部材２８の構造）よりも簡易であり、前記可変慣性フライホイール１ｂの軽量化及びコストの低減を図り易い。
その他の部分の構成及び作用は、上述した実施の形態の第１〜２例と同様である。

尚、アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事に伴って、錘に径方向外方に向かう力を付与する様に構成すべく、上述の様な本発明の実施の形態の第２例の構造に関連して次の様な構造が考えられる。即ち、側板部を、外径側円筒部１１の軸方向片端縁と内径側円筒部１２の軸方向片端縁とを連結する状態で設ける。シリンダ空間１４のうち、ピストン１０の軸方向片側部分を、油圧を導入する為の油圧室とする。このピストン１０の軸方向片側面の径方向内半部の複数箇所に連結腕部を、軸方向片方に突出し、前記側板部を油密に貫通する状態で設ける。第一リンク部材４８の径方向内端部を、前記連結腕部の先端部（軸方向片端部）に、揺動及び径方向の変位を可能に連結する。この様な構造では、この油圧室内に油圧を導入する事に伴って、アクチュエータ４ｂは、軸方向他方に向かう方向の引張力を発生し、この引張力が複数のリンク機構６ａ、６ａにより径方向外方に向かう力に変化され、錘７を構成する複数の錘素子２７、２７に付与される。更に、１対の側板部を、外径側円筒部１１の軸方向両端縁と内径側円筒部１２の軸方向両端縁とをそれぞれ連結する状態で設け、ピストン１０を挟む状態で１対の油圧室を設ける事で、錘に径方向両方向の力を付与可能な構造とする事もできる。

１、１ａ、１ｂ 可変慣性フライホイール
２ クランクシャフト
３ 入力回転軸
４、４ａ、４ｂ アクチュエータ
５、５ａ、５ｂ 回転体
６、６ａ リンク機構
７ 錘
８ ダンパ
９、９ａ シリンダ
１０、１０ａ ピストン
１１、１１ａ 外径側円筒部
１２ 内径側円筒部
１３ 側板部
１４ シリンダ空間
１５ ねじ孔
１６ フランジ部
１７ 通孔
１８ ボルト
１９ スプライン孔
２０、２０ａ 側板部
２１、２１ａ 円筒部
２２、２２ａ 固定部材
２３ スプライン孔
２４ 基部
２５ 支持腕部
２６ 雄スプライン部
２７ 錘素子
２８ 第一リンク部材
２９ 第二リンク部材
３０ ローラ
３１ 内径側腕部
３２ 外径側腕部
３３ 屈曲部
３４ 雄スプライン部
３５ 雌スプライン部
３６ａ、３６ｂ 通孔
３７ ボルト
３８ ねじ孔
３９ クラッチ装置
４０ クラッチディスク
４１ クラッチカバー
４２ ボルト
４３ ボルト
４４ 貫通孔
４５ ねじ孔
４６ 貫通孔
４７ 支持板部
４８ 第一リンク部材
４９ 第二リンク部材
５０ ローラ
５１ ピストン側支持腕部
５２ 連結部
５３ 油圧室ローラ

Claims (3)

1. 互いに同軸の駆動軸と従動軸との間に設けられた可変慣性フライホイールであって、
   アクチュエータと、回転体と、錘と、リンク機構とを備え、
   該アクチュエータは、油圧の導入に伴って該油圧に応じた軸方向の力を発生させる油圧式のもので、前記駆動軸と前記従動軸とのうちの一方の軸の端部に、該一方の軸と同軸に、且つ、該一方の軸と同期した回転を可能に支持されており、
   前記回転体は、前記駆動軸と前記従動軸とのうちの他方の軸の端部に、該他方の軸と同軸に、且つ、該他方の軸と同期した回転を可能に支持されており、
   前記錘は、前記回転体に径方向の変位のみ可能に支持されており、
   前記リンク機構は、前記アクチュエータの軸方向の力を径方向の力に変換して、前記錘に付与するものであり、
   前記アクチュエータと前記回転体とが、トルクの伝達を可能に組み合わされている、
   可変慣性フライホイール。
2. 前記リンク機構は、第一リンク部材と、第二リンク部材と、ローラとを備え、
   該第一リンク部材は、内径側腕部と、外径側腕部と、該内径側腕部と該外径側腕部とを互いに傾斜した状態で連結した屈曲部とを有し、該屈曲部が、前記回転体の径方向中間部に揺動可能に支持されており、
   前記第二リンク部材は、径方向内端部を、前記外径側腕部の径方向外端部に揺動可能に連結すると共に、径方向外端部を、前記錘に揺動可能に連結しており、
   前記ローラは、前記内径側腕部の径方向内端部に回転自在に支持されており、
   前記アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事で、該アクチュエータにより、前記ローラに軸方向の力を付与し、該軸方向の力を前記リンク機構により径方向の力に変換して、前記錘に付与する、
   請求項１に記載した可変慣性フライホイール。
3. 前記リンク機構は、第一リンク部材と、第二リンク部材と、ローラとを備え、
   該第一リンク部材は、径方向内端部を、前記回転体に揺動可能に支持されており、
   前記第二リンク部材は、径方向内端部を、前記第一リンク部材の径方向外端部に揺動可能に連結すると共に、径方向外端部を、前記錘に揺動可能に連結しており、
   前記ローラは、前記アクチュエータの先端部に回転自在に支持されており、
   前記アクチュエータの油圧室に油圧を導入する事で、前記ローラにより、前記第一リンク部材と前記第二リンク部材との連結部に軸方向の力を付与し、該軸方向の力を前記リンク機構により径方向の力に変換して、前記錘に付与する、
   請求項１に記載した可変慣性フライホイール。

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