JPH0823305B2 - Alternator for internal combustion engine - Google Patents
Alternator for internal combustion engineInfo
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- JPH0823305B2 JPH0823305B2 JP11078887A JP11078887A JPH0823305B2 JP H0823305 B2 JPH0823305 B2 JP H0823305B2 JP 11078887 A JP11078887 A JP 11078887A JP 11078887 A JP11078887 A JP 11078887A JP H0823305 B2 JPH0823305 B2 JP H0823305B2
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- flywheel
- alternator
- crankshaft
- moment
- engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃エンジンのオルタネータに関し、特にア
イドル時を含む低速回転領域におけるエンジン回転の安
定化を図るようにした内燃エンジンのオルタネータに関
する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an alternator for an internal combustion engine, and more particularly to an alternator for an internal combustion engine designed to stabilize engine rotation in a low speed rotation range including idle time.
（従来の技術） 周知のようにアイドル時のエンジンの回転速度を下げ
ると燃費の低減効果が大きいが、回転速度を低く設定す
ると回転変動が大きくなり、アイドル安定性が悪化す
る。安定性の向上を図る対策として、クランクシャフト
のフライホイールの質量を増す等して当該フライホイー
ルの慣性モーメントを増大させる方法がある。(Prior Art) As is well known, lowering the engine rotation speed during idling has a great effect on reducing fuel consumption, but setting a low rotation speed causes large fluctuations in rotation and deteriorates idle stability. As a measure for improving the stability, there is a method of increasing the mass of the flywheel of the crankshaft to increase the moment of inertia of the flywheel.
ところが、第３図に示すようにクランクシャフト31に
装着するフライホイール32を大型化すると、エンジン33
の重量増加と共に、慣性モーメントの増大に起因してエ
ンジンサイクルによるトルク変動の反力、即ちエンジン
33のマウント部分で当該エンジン33が車体34から受ける
反力A,A′が大きくなる。言い換えると、車体34への加
振力が大きくなって車体振動が大きくなるという問題が
生じる。However, if the flywheel 32 mounted on the crankshaft 31 is enlarged as shown in FIG.
With the increase of the weight of the engine, the reaction force of the torque fluctuation due to the engine cycle due to the increase of the moment of inertia, that is, the engine
The reaction force A, A ′ that the engine 33 receives from the vehicle body 34 at the mount portion of 33 becomes large. In other words, the problem that the vibration force on the vehicle body 34 increases and the vehicle body vibration increases.
本発明はエンジンのアイドル時を含む低速回転領域に
おけるエンジン回転の安定化を図ると共に、車体振動を
抑制するようにした内燃エンジンのオルタネータを提供
することを目的とする。It is an object of the present invention to provide an alternator for an internal combustion engine that stabilizes engine rotation in a low speed rotation region including an engine idle time and suppresses vehicle body vibration.
（問題点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よれば、クランク
シャフトによりベルトを介して増速回転される内燃エン
ジンのオルタネータにおいて、前記オルタネータのシャ
フトにフライホイールを設け、当該フライホイールの慣
性モーメントを前記クランクシャフトのフライホイール
の慣性モーメントに付加することを特徴とする内燃エン
ジンのオルタネータが提供される。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, according to the present invention, in an alternator for an internal combustion engine that is rotated at an increased speed by a crankshaft via a belt, a flywheel is provided on the shaft of the alternator. There is provided an alternator for an internal combustion engine, characterized in that the moment of inertia of the flywheel is added to the moment of inertia of the flywheel of the crankshaft.
（作用） クランクシャフトの回転により増速回転されるオルタ
ネータのフライホイールの慣性モーメントが当該クラン
クシャフトのフライホイールの慣性モーメントに付加さ
れて該クランクシャフトのフライホイールの慣性モーメ
ントが増大する。また、前記クランクシャフト及びオル
タネータの各フライホイールの回転に基づきエンジンの
マウント部分に作用する力の方向は互いに異なることに
より慣性の中心がずれ、加えてベルトは完全な剛体では
ないために、オルタネータのフライホイールとクランク
シャフトとの間にバネ−質量系が形成され、前記マウン
ト部分に作用する力の位相にずれが生じる。(Operation) The inertial moment of the flywheel of the alternator, which is accelerated by the rotation of the crankshaft, is added to the inertial moment of the flywheel of the crankshaft to increase the inertial moment of the flywheel of the crankshaft. Further, the directions of the forces acting on the mount portion of the engine based on the rotations of the flywheels of the crankshaft and the alternator are different from each other, so that the center of inertia is deviated, and the belt is not a perfect rigid body. A spring-mass system is formed between the flywheel and the crankshaft, causing a phase shift of the force acting on the mount portion.
これにより、アイドル時を含む低速回転領域における
エンジンの回転変動が軽減され、車体の振動が低減され
る。As a result, fluctuations in engine rotation in a low-speed rotation region including idling are reduced, and vehicle body vibration is reduced.
（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて詳述す
る。(Example) Hereinafter, one example of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図及び第２図において、オルタネータ１は、外枠
であるフロントブラケット２及びリヤブラケット３と、
ステータ４と、ロータ５とからなる。1 and 2, the alternator 1 includes a front bracket 2 and a rear bracket 3, which are outer frames,
It consists of a stator 4 and a rotor 5.
ステータ４はフロントブラケット２とリヤブラケット
３との間に介在され、ボルト６により固定される。ロー
タ５はステータ４内に回転可能に収納され、当該ロータ
５のシャフト７はベアリング8,9により両端をフロント
ブラケット２とリヤブラケット３に軸支される。このシ
ャフト７の一端にはファン10,部材11及びフライホイー
ル12が、フロントブラケット２側から順次嵌装され、ナ
ット13により当該シャフト７に一体的に固定されてい
る。The stator 4 is interposed between the front bracket 2 and the rear bracket 3 and fixed by bolts 6. The rotor 5 is rotatably housed in the stator 4, and the shaft 7 of the rotor 5 is rotatably supported by the front bracket 2 and the rear bracket 3 at both ends by bearings 8, 9. A fan 10, a member 11 and a flywheel 12 are sequentially fitted to one end of the shaft 7 from the front bracket 2 side, and are integrally fixed to the shaft 7 by a nut 13.
ファン10はオルタネータ１を冷却するためのもので、
フロントブラケット２と対向する端面の周縁部に羽根10
aが周方向に沿って所定の間隔で複数形成されている。
部材11はフライホイール12と協働してＶベルト14のプー
リ15を形成するもので、略皿状をなし、ファン10側の開
口端面11aはファン10の対向する端面10bに圧接される。
また、部材11の端面11bは中央部から周縁にかけて開口
端面11aに向かうテーパ面となっている。The fan 10 is for cooling the alternator 1,
The blade 10 is provided on the peripheral portion of the end surface facing the front bracket 2.
A plurality of a are formed at a predetermined interval along the circumferential direction.
The member 11 cooperates with the flywheel 12 to form the pulley 15 of the V-belt 14, has a substantially dish shape, and the opening end surface 11a on the fan 10 side is pressed against the facing end surface 10b of the fan 10.
Further, the end surface 11b of the member 11 is a tapered surface extending from the central portion toward the peripheral edge toward the opening end surface 11a.
フライホイール12は円板状をなし、一端面の中央部に
はボス12aが形成され、シャフト７の挿通孔12bが当該ボ
ス12aの中心を貫通して穿設されている。この挿通孔12b
の他端面側（外側）の開口端は拡径され、シャフト７の
一端に刻設されたネジに噛合するナット13が収納される
ようになっている。ボス12aの、部材11の端面11bと対向
する端面12cは中央部から周縁にかけて当該ボス12aの基
部に向かうテーパ面となっている。The flywheel 12 has a disc shape, a boss 12a is formed in the center of one end surface thereof, and an insertion hole 12b of the shaft 7 is formed through the center of the boss 12a. This insertion hole 12b
The opening end on the other end surface side (outer side) of the shaft 7 is expanded to accommodate a nut 13 that meshes with a screw carved at one end of the shaft 7. An end surface 12c of the boss 12a facing the end surface 11b of the member 11 is a tapered surface extending from the central portion to the peripheral edge toward the base portion of the boss 12a.
これらの部材11とボス12aとによりプーリ15が形成さ
れ、端面11bと端面12cとによりＶ溝が形成される。The member 11 and the boss 12a form a pulley 15, and the end surface 11b and the end surface 12c form a V groove.
このオルタネータ１は、エンジン16の一側壁に設けら
れた支持部16aにフロントブラケット２及びリヤブラケ
ット３の各フランジ2a及び3aを介して取り付けられる。
そして、オルタネータ１のプーリ15とクランクシャフト
17のプーリ18との間に前述のＶベルト14が掛回され、ク
ランクシャフト17の駆動力が伝達されてシャフト７が回
転駆動される。The alternator 1 is attached to a support portion 16a provided on one side wall of the engine 16 via respective flanges 2a and 3a of the front bracket 2 and the rear bracket 3.
And the pulley 15 and crankshaft of the alternator 1
The above-mentioned V belt 14 is wound around the pulley 18 of 17 and the driving force of the crankshaft 17 is transmitted to rotationally drive the shaft 7.
ところで、フライホイールの運動エネルギＥは、 Ｅ＝1/2×Ｉ×ω２ …（ａ） 但し、I:慣性モーメント ω：角速度 で与えられる。また、オルタネータ１のプーリ15の角速
度をω1,クランクシャフト17のプーリ18の角速度をω２
とし、ω1/ω２を増速比として定義すると、 ω１＝（増速比）×ω２ …（ｂ） となる。By the way, the kinetic energy E of the flywheel is given by E = 1/2 × I × ω 2 (a) where I: moment of inertia ω: angular velocity. Also, the angular velocity of the pulley 15 of the alternator 1 is ω 1 , and the angular velocity of the pulley 18 of the crankshaft 17 is ω 2.
If ω 1 / ω 2 is defined as a speed increasing ratio, then ω 1 = (speed increasing ratio) × ω 2 (b).
そこで、オルタネータ１のフライホイール12に慣性モ
ーメントI1が作用した場合、このフライホイール12の運
動エネルギE1は両式（ａ），（ｂ）から E1＝1/2×I1×ω1 2 ＝1/2×I1×（増速比）２×ω2 2 となる。つまり、クランクシャフト17のフライホイール
19に、 I2＝I1×（増速比）２ の慣性モーメントが作用したのと同等の効果を得ること
ができる。Therefore, when the inertia moment I 1 acts on the flywheel 12 of the alternator 1, the kinetic energy E 1 of the flywheel 12 is E 1 = 1/2 × I 1 × ω 1 from both equations (a) and (b). 2 = 1/2 × I 1 × (speed increase ratio) 2 × ω 2 2 . That is, the flywheel of the crankshaft 17
It is possible to obtain the same effect as that when the moment of inertia of I 2 = I 1 × (speed increase ratio) 2 acts on 19.
そして、増速比は一般に２〜３位の値となるので、ク
ランクシャフト17のフライホイール19の慣性モーメント
I2を増加させたい場合、慣性モーメントの増加量ΔI2の
1/4〜1/9の慣性モーメントをオルタネータ１のフライホ
イール12に分担させればよいことになる。And, since the speed increasing ratio is generally a value of 2 to 3, the moment of inertia of the flywheel 19 of the crankshaft 17 is
If you want to increase I 2 , increase the moment of inertia ΔI 2
The flywheel 12 of the alternator 1 should share the moment of inertia of 1/4 to 1/9.
これにより、オルタネータ１のフライホイール12の大
きさは、クランクシャフト17のフライホイール19に当該
フライホイール19自体の慣性モーメントの他に更に付加
したい慣性モーメント量と前述の増速比とに基づいて適
宜設定される。Accordingly, the size of the flywheel 12 of the alternator 1 is appropriately determined based on the inertia moment amount to be further added to the flywheel 19 of the crankshaft 17 in addition to the moment of inertia of the flywheel 19 itself and the speed increasing ratio described above. Is set.
以下に作用を説明する。 The operation will be described below.
エンジン16のクランクシャフト17が回転すると、クラ
ンクシャフト17のプーリ18に掛回されたＶベルト14によ
りオルタネータ１のプーリ15が回転し、フライホイール
12が増速回転する。When the crank shaft 17 of the engine 16 rotates, the pulley 15 of the alternator 1 is rotated by the V belt 14 wound around the pulley 18 of the crank shaft 17, and the flywheel.
12 speeds up.
このとき、エンジン16は第２図に示すように、マウン
ト部分でクランクシャフト17のフライホイール19の回転
に基づく反力B,B′と、オルタネータ１のフライホイー
ル12の回転に基づく反力C,C′とを車体20から受ける
が、これら各反力B,B′と、C,C′とが作用する方向は相
違している。At this time, in the engine 16, as shown in FIG. 2, the reaction force B, B ′ based on the rotation of the flywheel 19 of the crankshaft 17 and the reaction force C based on the rotation of the flywheel 12 of the alternator 1 at the mount portion. C ′ is received from the vehicle body 20, but the reaction forces B, B ′ and C, C ′ act in different directions.
また、Ｖベルト14は完全な剛体ではないために、フラ
イホイール12とプーリ18との間でバネ−質量系が形成さ
れ、エンジン16のマウント部分での反力B,B′の反力C,
C′との作用のタイミング（位相）にずれが生じる。Further, since the V-belt 14 is not a completely rigid body, a spring-mass system is formed between the flywheel 12 and the pulley 18, and the reaction force B of the mount portion of the engine 16, the reaction force C of the B ′,
The timing (phase) of the action with C ′ is deviated.
これにより、フライホイール12及びＶベルト14がダイ
ナミックダンパとして機能し、エンジン16への反力が低
減される。As a result, the flywheel 12 and the V belt 14 function as a dynamic damper, and the reaction force on the engine 16 is reduced.
尚、前述のようにオルタネータ１のフライホイール12
には小型のものを採用できると共に、オルタネータ１に
フライホイール12を設けることによりクランクシャフト
17のフライホイール19を小型化することができ、エンジ
ン自体の重量の増加を抑制できる。As mentioned above, the flywheel 12 of the alternator 1
A small one can be adopted for the crankshaft by providing a flywheel 12 on the alternator 1.
The 17 flywheels 19 can be downsized, and an increase in the weight of the engine itself can be suppressed.
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、クランクシャフ
トによりベルトを介して増速回転される内燃エンジンの
オルタネータにおいて、前記オルタネータのシャフトに
フライホイールを設け、当該フライホイールの慣性モー
メントを前記クランクシャフトのフライホイールの慣性
モーメントに付加するようにしたので、オルタネータの
フライホイールに慣性モーメントを持たせ、且つ当該慣
性モーメントを前記クランクシャフトのフライホイール
の慣性モーメントに付加することにより、実質的にクラ
ンクシャフトのフライホイールの慣性モーメントの増大
を図ることができ、この結果、アイドル時を含む低速回
転領域におけるエンジンの回転変動を良好に低減するこ
とができる。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, in an alternator for an internal combustion engine that is rotated by a crankshaft via a belt, a flywheel is provided on the shaft of the alternator, and the moment of inertia of the flywheel is provided. Is added to the moment of inertia of the flywheel of the crankshaft, so that the flywheel of the alternator has a moment of inertia, and the moment of inertia is added to the moment of inertia of the flywheel of the crankshaft. Therefore, it is possible to increase the moment of inertia of the flywheel of the crankshaft, and as a result, it is possible to satisfactorily reduce the rotational fluctuation of the engine in the low speed rotation region including the idling time.
また、クランクシャフト及びオルタネータの各フライ
ホイールの回転に基づくエンジンのマウント部分に作用
する力の方向が互いに異なり、さらに、前記マウント部
分に作用する力の位相にずれが生じ、これに伴い車体振
動が大幅に抑制される。Further, the directions of the forces acting on the mount portion of the engine based on the rotations of the flywheels of the crankshaft and the alternator are different from each other, and the phase of the force acting on the mount portion is deviated, which causes the vehicle body vibration. Significantly suppressed.
第１図は本発明に係る内燃エンジンのオルタネータの一
実施例を示す縦断面図、第２図は第１図の内燃エンジン
のマウント部分に作用する力の方向を示す模式図、第３
図は従来の内燃エンジンのマウント部分に作用する力の
方向を示す模式図である。 １……オルタネータ、７……シャフト、12,19……フラ
イホイール、14……Ｖベルト、17……クランクシャフ
ト。1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an alternator for an internal combustion engine according to the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing directions of forces acting on a mount portion of the internal combustion engine in FIG. 1, 3
The figure is a schematic view showing the direction of a force acting on a mount portion of a conventional internal combustion engine. 1 …… Alternator, 7 …… Shaft, 12,19 …… Flywheel, 14 …… V belt, 17 …… Crankshaft.
Claims (1)
速回転される内燃エンジンのオルタネータにおいて、前
記オルタネータのシャフトにフライホイールを設け、当
該フライホイールの慣性モーメントを前記クランクシャ
フトのフライホイールの慣性モーメントに付加すること
を特徴とする内燃エンジンのオルタネータ。1. An alternator for an internal combustion engine, which is rotated by a crankshaft via a belt, wherein a flywheel is provided on a shaft of the alternator, and an inertia moment of the flywheel is set to an inertia moment of a flywheel of the crankshaft. An alternator for an internal combustion engine, which is characterized by being added.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078887A JPH0823305B2 (en) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | Alternator for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11078887A JPH0823305B2 (en) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | Alternator for internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277819A JPS63277819A (en) | 1988-11-15 |
| JPH0823305B2 true JPH0823305B2 (en) | 1996-03-06 |
Family
ID=14544645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11078887A Expired - Lifetime JPH0823305B2 (en) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | Alternator for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823305B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6888508B2 (en) * | 2017-10-05 | 2021-06-16 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine control device |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP11078887A patent/JPH0823305B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63277819A (en) | 1988-11-15 |
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