JPH09100878A

JPH09100878A - フライホイール

Info

Publication number: JPH09100878A
Application number: JP26026295A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Suzuki; 豊鈴木
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】機関が低回転の時、あるいは一定速の時は、
慣性質量を大きくして１サイクルにおける爆発の回転変
動をおさえ、機関の加減速時には、慣性質量を小さくし
て機関の応答性を上げる。【解決手段】フライホイール１の周縁部に油量を可変
するためのピストン４を持つ油圧室２と、油圧室２に外
部から油を給排できる通路３を備え、油圧室２内の油量
を、機関の運転条件により増減することにより、機関の
運転条件により慣性質量を自由に変更できるようになる
ので、機関が低回転の時、あるいは一定速の時は、慣性
質量を大きくして１サイクルにおける爆発の回転変動を
おさえ、機関の加減速時には、慣性質量を小さくして機
関の応答性を上げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関などに取り
付けられるフライホイールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、機関の１サイクルにおける爆発の
回転変動をおさえるために、慣性質量を大きくすること
は効果がある。ところが、機関の加減速時にその応答性
を上げるためには、慣性質量を小さくすることが望まれ
ている。実公平５−３３７９６では、油室を備え、該油
室のもどり流路面積を回転数に比例して増加させるよう
にして、油室の油量を低回転で多く、高回転で少なくし
て慣性質量を変更している。しかしながら、この方法で
は、機関の加減速には関係なく、回転数のみで慣性質量
を変更しているのみなので、十分とはいえない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機関
が低回転の時、あるいは一定速の時は、慣性質量を大き
くして１サイクルにおける爆発の回転変動をおさえ、機
関の加減速時には、慣性質量を小さくして機関の応答性
を上げようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明は
前記目的を達成するために、請求項１に示すように、フ
ライホイールの周縁部に油量を可変するためのピストン
を持つ油圧室と、該油圧室に外部から油を給排できる通
路を備え、前記油圧室内の油量を、機関の運転条件によ
り増減する；という技術的手段を採用する。これによ
り、機関の運転条件により慣性質量を自由に変更できる
ようになるので、機関が低回転の時、あるいは一定速の
時は、慣性質量を大きくして１サイクルにおける爆発の
回転変動をおさえ、機関の加減速時には、慣性質量を小
さくして機関の応答性を上げることができる。

【０００５】また、請求項２に示すように、加速時また
は減速時には、前記油圧室の油量を減じるようにする；
という技術的手段を採用する。これにより、フライホイ
ールの慣性質量を小さくすることができるので、同じ加
速、または減速エネルギーの発生でも、慣性質量が小さ
くなった分だけ機関の回転上昇速度または回転下降速度
が速くなり、加速性または減速性の良い機関とすること
ができる。

【０００６】また、請求項３に示すように、アイドル回
転時は、前記油圧室の油量を多くする；という技術的手
段を採用する。これにより、フライホイールの慣性質量
を大きくすることができるので、同じ爆発変動エネルギ
の発生でも、慣性質量が大きくなった分だけ回転変動が
小さくなり、ひいては機関の振動を低減できる。

【０００７】さらに、請求項４に示すように、始動時に
は前記油圧室の油量を減じる；という技術的手段を採用
する。これにより、フライホイールの慣性質量を小さく
することができるので、機関の始動エネルギを小さくす
ることができ、バッテリーの負担を小さくできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例の構成を
示す構成図である。図１において、１はフライホイール
であり、図示しないクランク軸と一体で回転する。そし
てこのフライホイール１の周縁部には油圧室２が設けら
れている。さらに、この油圧室２には外部から油を給排
できる通路３を備え、油圧室２の油量はピストン４及び
リターンバネ５、ダイヤフラム６により増減される。そ
して、この油圧室２は、フライホイール１の周縁部に円
周方向に４等分されて同じものが４つ備えられている。

【０００９】７はフライホイール１の周縁部油圧室２に
油を給排するための主油圧室であり、その大きさは周縁
部油圧室２の４つ分の体積となっている。主油圧室７の
油は通路８、３を介して周縁部の油圧室２に給排され
る。９は主油圧室７のピストンで、１０は油を密封する
ためのダイヤフラムである。ピストン９の動きは、モー
ター１１が回転することにより矢印方向に並進動作でき
るネジ状の溝を切ったシャフト１２により位置決めされ
る。ここでピストン９の中心部９ａおよびシャフト１２
の接合部には、ボールベアリング１３が取り付けられて
おり、フライホイール１の回転運動と、シャフト１２の
並進運動を切り離している。また、シャフト１２の他端
１２ａには鍔が設けてあり、ポテンショメータ１４のレ
バー１４ａが挟み込むように取り付けられており、シャ
フト１２の動きをポテンショメータ１４で検出する構成
としている。１５はコントローラで、エンジンのアクセ
ルセンサ１６の信号及びエンジンの回転数センサ１７の
信号に応じて、フライホイール１の周縁部の油圧室２へ
供給する油量を演算し、主ピストン９の目標移動位置を
決め、ポテンショメータ１４の信号を見ながらモータ１
１の回転を制御して、主ピストン９を目標位置に動か
す。

【００１０】次に、前記の構成において作用を説明す
る。エンジンが作動し、アクセルセンサ１６及び回転数
センサ１７からの信号により、エンジンがアイドル回転
で運転されていると判断されたときは、コントローラ１
５は、モータ１１を駆動してシャフト１２を動かし、ピ
ストン９の位置を左に移動させ、主油圧室７の油を通路
８、３を介して油圧室２に送り込む。

【００１１】即ち、フライホイール１の油圧室２の油量
を多くして周縁部の質量を大きくすることにより、フラ
イホイール１の慣性質量を大きくできる。そのため同じ
爆発変動エネルギの発生でも、慣性質量が大きくなった
分だけ回転変動が小さくなり、ひいてはエンジンの振動
を低減できる。また、アクセルセンサ１６及び回転数セ
ンサ１７からの信号により、エンジンが加速状態および
減速状態にある時は、コントローラ１５は、モータ１１
を駆動してシャフト１２を動かし、ピストン９の位置を
右に移動させ、油圧室２の油を通路３、８を介して主油
圧室７に戻す。

【００１２】即ち、フライホイール１の油圧室２の油量
を少なくして周縁部の質量を小さくすることにより、フ
ライホイール１の慣性質量を小さくできる。そのため同
じ加速または減速エネルギの発生でも、慣性質量が小さ
くなった分だけエンジンの回転上昇または下降速度が速
くなり、加速性または減速性の良いエンジンとする事が
できる。

【００１３】そして、油圧室２の油量を、図２および図
３のように、エンジン回転数とアクセル開度の変化速度
により、連続的に変更することにより、さらにきめ細か
くフライホイールの慣性質量を制御することができ、よ
り低振動で応答性の良いエンジンとすることができる。
なお、本実施例の構成とすれば、フライホイール周縁部
のそれぞれの油圧室２の油量が何らかの原因で不均一に
なった場合でも、自動的に同じ油量とすることができ、
回転ぶれを防ぐことができる。即ち、図４に示すよう
に、例えば油圧室２Ａの油量が油圧室２Ｂに比べて多く
なってしまった場合、油圧室２Ａの油にかかる遠心力は
油量が多い分だけ油圧室２Ｂの油にかかる遠心力より大
きくなる。そのため、油圧室２Ａの油の給排通路３Ａに
かかる油圧の方が、油圧室２Ｂの油の給排通路３Ｂにか
かる油圧よりも大きくなり、従って油圧室２Ａの油は、
給排通路３Ａ、３Ｂを通って油圧室２Ｂに同じ遠心力に
なるまで、即ち、同じ油量になるまで流れ込むことによ
り、それぞれの油圧室の油量を均一にできる。

【００１４】また、前記実施例では、油圧室２への油量
を連続的に変更できるようにしたが、簡単のため、最大
油量、最小油量の２位置のみとして、モータ１１には過
負荷滑り機構を設けることにより、ポテンショメータを
省略したり、または、モータ１１の代わりに電磁石を使
用しても、効果を得ることができる。また、フライホイ
ール１の周縁部に設けた油圧室２の数は、前記実施例に
おける４箇所に必ずしもする必要は無く、２箇所以上な
ら、回転中心より等距離とした状態で周方向に等分に配
置してやれば、フライホイール１上に設置可能ならいく
つでも良い。

【００１５】また、使用する液体は、潤滑油に限らず、
水やアルキレングリコール、シリコン油等非圧縮性液体
なら何でも良い。なお、エンジンの始動時には、周縁部
の油圧室２の油量を最小にして、慣性質量を小さくする
ようにしてやれば、スタータの駆動力を軽減でき、バッ
テリの負荷を減らすことができ、エンジンの始動性を向
上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す構成図である。

【図２】実施例において、エンジン回転数の変化に応じ
て制御される油圧室油量の変化を示すグラフである。

【図３】実施例において、アクセル操作速度の変化に応
じて制御される油圧室油量の変化を示すグラフである。

【図４】油圧室２Ａの油量が油圧室２Ｂに比べて多くな
ってしまった場合の遠心力による油の流れを示すフライ
ホイールの断面図である。

【符号の説明】

１フライホイール２油圧室３通路４ピストン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フライホイールの周縁部に油量を可変す
るためのピストンを持つ油圧室と、該油圧室に外部から
油を給排できる通路を備え、前記油圧室内の油量を、機
関の運転条件により増減することを特徴とするフライホ
イール。
【請求項２】加速時または減速時には、前記油圧室の
油量を減じるようにしたことを特徴とする請求項１に記
載のフライホイール。
【請求項３】アイドル回転時は、前記油圧室の油量を
多くすることを特徴とする請求項１に記載のフライホイ
ール。
【請求項４】始動時には前記油圧室の油量を減じるよ
うにしたことを特徴とする請求項１に記載のフライホイ
ール。