JPH04101844U - 可変慣性フライホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 内燃機関の回転速度の変化に応じてフライホ
イールの慣性質量を滑らかに変化させ、加速時および減
速時におけるショックの発生を防止する。 ［構成］ 内燃機関のクランクシャフト１に結合した主
フライホイール４の内部に副フライホイール６をボール
ベアリング５で相対回転自在に支持する。主フライホイ
ール４に遠心力によりばね１３に抗して半径方向外側に
移動する重錘１１を設け、この重錘１１と副フライホイ
ール６との隙間δ₁ に駆動力を副フライホイール６に伝
達するための粘性流体を介在させる。低速運転時には隙
間δ₁ が減少して両フライホイール４，６は一体に回転
し、高速運転時には隙間δ₁ が増加して副フライホイー
ル６の回転速度が低下する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関のクランクシャフトに連結される主フライホイールと、こ の主フライホイールに係脱自在な副フライホイールとを備える可変慣性フライホ イールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、かかる可変慣性フライホイールとして、実公昭６０−３２４４８号公報 に記載されたものが知られている。

【０００３】 この可変慣性フライホイールは、内燃機関のクランクシャフトに固着したフラ イホイール本体にスラストベアリングを介して可変フライホイールを相対回転自 在に支持し、この可変フライホイールを前記フライホイール本体に対して油圧付 勢手段により係脱自在とした構造を備えている。したがって、内燃機関の低速回 転時に可変フライホイールを主フライホイールと一体に回転させることにより、 その慣性質量を増大させて機関回転速度の変動を低減することができ、また内燃 機関の高速回転時にフライホイール本体のみを回転させることにより、その慣性 質量を減少させて機関回転の立上がり応答性を高めることができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の可変慣性フライホイールは、内燃機関の所定回転速 度を境にしてフライホイールの慣性質量が不連続に変化するため、その慣性質量 の変化点において発生するトルクの急変により振動が発生する不都合がある。

【０００５】 本考案は前述の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関の回転速度の変化に伴 って慣性質量を滑らかに変化させることが可能な可変慣性フライホイールを提供 することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために、本考案は、内燃機関のクランクシャフトに連結さ れる主フライホイールと、この主フライホイールに係脱自在な副フライホイール とを備える可変慣性フライホイールにおいて、主フライホイールに遠心力により 半径方向に移動自在な重錘を設け、副フライホイールを前記重錘の半径方向内側 において主フライホイールに相対回転自在に支持するとともに、前記重錘と副フ ライホイールとの隙間に粘性流体を介在させて粘性流体継手を形成し、副フライ ホイールを前記粘性流体継手を介して主フライホイールに係脱自在としたことを 特徴とする。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

【０００８】 図１〜図４は本考案の一実施例を示すもので、図１はその可変慣性フライホイ ールの縦断面図、図２は低速回転状態を示す図１の２−２線断面図、図３は同じ く高速回転状態を示す断面図、図４は回転速度に対する慣性質量の変化を示すグ ラフである。

【０００９】 図１に示すように、内燃機関のクランクシャフト１の端部には可変慣性フライ ホイールＦが装着され、この可変慣性フライホイールＦに対向する位置には、ク ランクシャフト１の回転をミッション入力軸２に伝達するためのクラッチＣが設 けられる。

【００１０】 可変慣性フライホイールＦはクランクシャフト１にボルト３で固着された概略 円盤状の主フライホイール４を備える。主フライホイール４の内部には環状空間 ４ａが凹設され、その環状空間４ａには内周をボールベアリング５で支持された 環状の副フライホイール６が、主フライホイール４に対して相対回転自在に配設 される。主フライホイール４の環状空間４ａはボルト７で固定されたカバープレ ート８によりシール部材９を介して液密に閉塞され、その内部には副フライホイ ール６の外周を満たすように粘性流体１０が充填される。

【００１１】 図２を併せて参照すると明らかなように、主フライホイール４の環状空間４ａ の外周複数箇所には、半径方向外側に向けて凹部４ｂが形成される。各凹部４ｂ の内部には重錘１１が半径方向移動自在に支持され、その重錘１１の外面と凹部 ４ｂの内面間に形成されたばね室１２にはコイルばね１３が配設される。重錘１ １は主フライホイール４の凹部４ｂとの摺動面に連通溝１１ａを備えており、こ の連通溝１１ａを介して環状空間４ａとばね室１２を相互に連通させることによ り重錘１１の半径方向の移動が許容される。

【００１２】 重錘１１の内面はクランクシャフト１を中心とする円弧面、すなわち副フライ ホイール６の外周面と平行な円弧面に形成される。クランクシャフト１が停止し て重錘１１に遠心力が作用していない時、コイルばね１３は自由状態にあって重 錘１１の内面と副フライホイール６の外周面との間に隙間δ₁ が形成される。こ の隙間δ₁ の大きさは環状凹部４ａと副フライホイール６の外周面との隙間δ₃ に比べて小さく設定されており、主フライホイール４が回転する際に前記隙間δ ₁ を通過する粘性流体の剪断力により主フライホイール４の回転力が副フライホ イール６に伝達される。また、クランクシャフト１と共に主フライホイール４が 回転すると、重錘１１が遠心力の作用でコイルばね１３に抗して半径方向外側に 移動し、最終的に重錘１１の内面と副フライホイール６の外周面との間の隙間δ ₂ は環状凹部４ａと副フライホイール６の外周面との隙間δ₃ よりも大きくなる （図３参照）。

【００１３】 次に再び図１を参照してクラッチＣの構造を説明する。クラッチＣは乾式単板 クラッチであって、前記主フライホイール４に図示せぬボルトで一体に結合され たクラッチカバー１４の内部に配設される。クラッチカバー１４にはピン１５を 介してプレッシャプレート１６が軸方向摺動自在に支持され、そのプレッシャプ レート１６は内周をレリーズベアリング１７に係止されたダイヤフラムスプリン グ１８に当接する。そして、主フライホイール４とプレッシャプレート１６との 間には、ミッション入力軸２の先端にスプライン結合したクラッチディスク１９ の外周に設けたフェーシング２０が配設される。

【００１４】 次に、前述の構成を備えた本考案の実施例の作用について説明する。 クラッチＣのレリーズベアリング１７が図１の位置にあるとき、ダイヤフラム スプリング１８の弾発力により左向きに付勢されたプレッシャプレート１６と可 変慣性フライホイールＦの主フライホイール４との間にクラッチディスク１９の フェーシング２０が挟圧される。その結果、クランクシャフト１の回転は主フラ イホイール４およびプレッシャプレート１６からクラッチディスク１９に伝達さ れ、更にクラッチディスク１９がスプライン結合されたミッション入力軸２に伝 達される。そして、レリーズベアリング１７を右方向に駆動してダイヤフラムス プリング１８によるプレッシャプレート１６の付勢を解除すると、主フライホイ ール４とプレッシャプレート１６はクラッチディスク１９と非係合状態となって 動力の伝達が遮断される。

【００１５】 さて、クランクシャフト１の回転速度が小さい時、可変慣性フライホイールＦ の主フライホイール４に設けた重錘１１に作用する遠心力も小さいため、コイル ばね１３の弾発力により前記重錘１１は図２の位置に保持される。この時、重錘 １１の内面と副フライホイール６の外周面との間には小さな隙間δ₁ が形成され るため、その隙間δ₁ に介在する粘性流体の剪断力に引摺られて副フライホイー ル６は主フライホイール４と一体で回転する。その結果、可変慣性フライホイー ルＦの慣性質量が大きい状態に保持されるとともに、前記隙間δ₁ に介在する粘 性流体の緩衝作用により、内燃機関の低速運転時に顕著に現れる回転速度の変動 が効果的に吸収される。

【００１６】 一方、内燃機関の回転速度が次第に増加すると、重錘１１に作用する遠心力に より該重錘１１はコイルばね１３を圧縮しながら半径方向外側に移動するため、 前記隙間の大きさはδ₁ からδ₂ に増加する。これにより、重錘１１と副フライ ホイール６間に作用する粘性流体の剪断力が次第に減少し、最終的に副フライホ イール６の回転速度は極めて低速になって可変慣性フライホイールＦの慣性質量 が減少するため、内燃機関の回転速度の急激な立上がりが可能となる。

【００１７】 図４を参照すると明らかなように、可変慣性フライホイールＦの慣性質量は、 内燃機関の回転速度が約１０００ＲＰＭから２０００ＲＰＭの間で増減する間に 滑らかに変化しており、これによりトルクの急変が防止されて加速時あるいは減 速時におけるショックの発生を回避することができる。

【００１８】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定されるもの でなく、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案を逸脱することなく、種々 の小設計変更を行うことが可能である。

【００１９】 例えば、実施例の可変慣性フライホイールＦはクラッチＣと一体のものである が、この可変慣性フライホイールＦはクラッチＣと独立に設けることができる。

【００２０】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、主フライホイールの内部に副フライホイールを 相対回転自在に支持し、両フライホイール間に配設した粘性流体継手の作用によ り主フライホイールから副フライホイールへの駆動力の伝達量を連続的に変化さ せているので、内燃機関の運転速度に応じてフライホイールの慣性質量を連続的 に増減させることができる。その結果、内燃機関の加速時および減速時に、フラ イホイールの慣性質量の急変によりショックが発生する不都合を未然に防止する ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による可変慣性フライホイー
ルの縦断面図

【図２】低速回転状態を示す図１の２−２線断面図

【図３】高速回転状態を示す図２に対応する断面図

【図４】回転速度に対する慣性質量の変化を示すグラフ

【符号の説明】

１・・・クランクシャフト ４・・・主フライホイール ６・・・副フライホイール １０・・粘性流体 １１・・重錘 δ₁ ・・隙間 δ₂ ・・隙間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフト（１）に連
   結される主フライホイール（４）と、この主フライホイ
   ール（４）に係脱自在な副フライホイール（６）とを備
   える可変慣性フライホイールにおいて、主フライホイー
   ル（４）に遠心力により半径方向に移動自在な重錘（１
   １）を設け、副フライホイール（６）を前記重錘（１
   １）の半径方向内側において主フライホイール（４）に
   相対回転自在に支持するとともに、前記重錘（１１）と
   副フライホイール（６）との隙間（δ₁ ，δ₂ ）に粘性
   流体（１０）を介在させて粘性流体継手を形成し、副フ
   ライホイール（６）を前記粘性流体継手を介して主フラ
   イホイール（４）に係脱自在としたことを特徴とする、
   可変慣性フライホイール。