JPS61119843A - 可変フライホイ−ル質量機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、内燃礪関用の可変フライホイール質量は構に
関し、特に補助フライホイールの軸受に対する負荷が軽
減されるように改良された可変フライホイール質甜別構
に関する。

〈従来の技術〉 内燃顆間はその各気筒に於ける燃料の周期的な燃焼を動
力源とするものであるため、その出力トルクが周期的に
変Ｏ」する。そこで通常出力軸にフライホイールを取着
し、出力トルクを平滑化するようにしている。従って、
特にエンジンの低回転速度域に於ては、フライホイール
の質量が大きいのが望ましい。しかしながら高回転域に
於ては、フライホイールの質量が比較的小さくとも所要
の出力トルク平滑化の効果を達成することができ、むし
ろフライホイールのＩｆｆ　ｆｆ１．が過大であると、
エンジンの加速性能を損うという不都合が生じる。

そこで従来から、フライホイールを固定フライホイール
と可変フライホイールとからなるものとし、固定フライ
ホイールをエンジン出力軸に固着し、補助フライホイー
ルをエンジンの出力軸に回転自在に軸支し、これら両フ
ライホイールをガバナにより作動されるクラッチ手段に
より選択的に係合させることにより、エンジンの低回転
速度域に於ては、フライホイールを固定フライホイール
と補助フライホイールとからなるようにし、エンジンの
高回転域に於ては、補助フライホイールを固定フライホ
イールから切離すことにより、固定フライホイールのみ
を有効なフライホイールとして用いることが公知となっ
ている。しかしながらこの公知技術によれば、補助フラ
イホイールが出力軸に回転自在に軸支されるようになっ
ているため、高回転域に於ける補助フライホイールと出
力軸との間の相対回転速度が高く、しかもクランクシャ
フトの振動が補助フライホイールと出力軸との間の軸受
に伝達され易いため、前記軸受の使用条件が厳しくその
耐久性及び信頼性を確保することが困難であるという不
都合があった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の欠点に鑑み、本発明の主な目的は
、補助フライホイールの軸受の使用条件を軽減すること
により信頼性及び耐久性を改善してなる可変フライホイ
ール質量機構を提供することにある。

く問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、出力軸に固着され
るフライホイールと、ガバナ手段により作動されるクラ
ッチ手段と、前記クラッチ手段を介して前記固定フライ
ホイールに選択的に係合される補助フライホイールとを
宥する可変フライホイール質＠機構に於て、前記補助フ
ライホイールが固定部材に回転自在に軸支されているこ
とを特徴とする可変フライホイール質＠機構を提供する
ことにより達成される。

く作用〉 このように補助フライホイールを固定部材に軸支するこ
とによりクランク軸の振動が補助フライホイールと固定
部材との間の軸受に伝達され難く、しかもエンジンの高
回転速度域に於ては、補助フライホイールが固定フライ
ホイールから切離されるため、補助フライホイールと固
定部材との間の相対回転速度が略Ｏとなるため、前記軸
受の使用条件が著しく緩和される。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明に基づく可変フライホイール質ｆｆ１ｌ
ｌｌ構の第一の実施例を示す縦断面図である。例えばエ
ンジンのシリンダブロック１の一端部に、外向きに突出
するカラー２ａを一体的に有する固定部材２が螺着され
ている。エンジンの出力軸３はカラー２ａの内孔を貫通
しており、その外端部に固定フライホイール７がボルト
８により螺着されている。カラー２ａの内周面と出力軸
３の外周面との間にはシール４が挟設されていると共に
、球軸受５の延長部５ａが突入している。この玉軸受５
のインナレースの内周面は出力軸３の外周面に対して若
干の間隙を保っており、延長部５ａの外周面がカラー２
ａの内周面に緊密に嵌合している。玉軸受５のアウタレ
ースは補助フライホイール６の内周面に緊密に嵌合して
いる。

この補助フライホイール６は出力軸３に対して同心的な
内周壁部分６ａと外周壁部分６Ｃとを有し、これら両部
会のエンジン側を接続する環状部分からなる底壁部分６
ｂとからなっている。そしてその内周壁部分６ａの内周
面に前記したように玉軸受５の７ウタレースの外周面が
緊密に嵌合している。

固定フライホイール７はその外周面にスタータと係合す
るべきリングギヤ９を有すると共に、前記補助フライホ
イールの内周壁部分６ａと外周壁部分６Ｃとの間に突入
するボス７ａを複数有している。各ボス７ａにはガバナ
部材１０がピン１１により回動自在に軸支されており、
該ガバナ部材１０の前記内周壁部分６ａの外周面に隣接
する面にクラッチ部材１２が貼着されている。いうまで
もなくクラッチ部材１２は補助フライホイール６の内周
壁部分６ａの外周面に対して密接に当接し得るようにそ
の形状が定められている。更にガバナ部材１０には固定
フライホイール７を貫通して外向きに突出する延長部１
０ａが設けられており、該延長部１０ａのＭ端には引張
りコイルばね１３の一端が係着され、該引張りコイルば
ねの他端は固定フライホイール７の中央部分に設けられ
た突部７ｂに係着されている。

次に本実施例の作動の要領について説明する。

エンジンの低回転速度域に於ては、ガバナ部材１０に加
わる遠心力に対して引張りコイルばね１３の引張り力が
優勢であるため、クラッチ部材１２は補助フライホイー
ル６の内周壁部分６ａの外周面に係合しており、出力軸
３、固定フライホイール７及び補助フライホイール６が
いずれも一体的に回転することとなる。エンジンの回転
速度が成る一定値より高くなると、ガバナ部材１０に加
わる遠心力が引張りコイルばね１３の付勢力よりも優勢
となり、クラッチ部材１２が補助フライホイール６の内
周壁部分６ａの外周面から離脱する。

すると、補助フライホイール６は玉軸受５により固定部
材２に軸支されているものであるため、補助フライホイ
ール６には何等の回転力も伝達されないようになる。従
って出力軸３には固定フライホイール７のみが連結され
ることとなり、出力軸３から見たフライホイールの質量
が大幅に削減されることとなる。

従ってエンジンの低回転速度域に於ては、固定フライホ
イール７及び補助フライホイール６の質量がいずれも出
力軸３に対するフライホイールの質量として機能するた
め、エンジンの出力トルクが好適に平滑化されるが、エ
ンジンの高回転速度域に於ては、固定フライホイール７
の質量のみが有効であるため、出力軸３から見たフライ
ホイールの質量が小さくエンジンの加速、減速がいずれ
も容易に行なわれるようになる。

第２図は本発明に基づく第二の実施例を示すもので、第
１図の実施例に対応する部分には同一の符号を付しであ
る。本実施例に於ては、固定部材２が省略されており、
シリンダブロック１の端面にカラー１ａが一体的に突設
されており、該カラーの内周面に玉軸受５の延長部５ａ
の外周面が緊密に嵌合している。その他の点に於ては前
記実施例と変わるところがない。

このようにシリンダブロック１に予めカラー１ａを形成
しておけば、固定部材２を省略できるためその製造組立
が簡略化される。

第３図は本発明の第三の実施例を示しており、前記実施
例と同様の部分には同一の符号が付されている。本実施
例によれば、シリンダブロック１の端面には出力軸３に
対して同心的な環状カバー２′が螺着されている。この
環状カバー２′は出力軸３に対して同軸的な内周壁部分
２ａ’　と外周壁部分２Ｇ’　と、これら両部会を連結
する環状部分からなる底壁部分２ｂ’　とからなってい
る。

出力軸３の遊端面には固定フライホイール７がボルト８
により螺着されており、環状カバー２′の内周壁部分２
ａ’の外周面には玉軸受５のインナレースが緊密に嵌装
されている。この玉軸受５のアウタレースは補助フライ
ホイール６の内周壁部分６ａの内周面に緊密に嵌合され
ている。この補助フライホイール６は前記実施例の補助
フライホイールと同様であるが、底壁部分６ｂがシリン
ダブロック１とは反対の側に設けられている。

固定フライホイール７の適所には前記と同様にボス７ａ
が外向突設されており、それぞれガバナ部材１０をビン
１１により回動自在に支持している。ガバナ部材１０の
前記内周壁部分６ａに隣接する而にはクラッチ部材１２
が貼着されており、固定フライホイール７をエンジンの
シリンダブロック１の側に向けて貫通して突出するガバ
ナ部材１０の延長部１０ａの道端には引張りコイルばね
１３の一端が係着され、該引張りコイルばねの他端が固
定フライホイール７の中央部に内向きに突設された突出
部７ｂに係着されている。

本実施例も前記実施例と同様に作動するが、本実施例の
場合、回転部分が環状カバー２′により覆われ外側に露
出することがないという利点がある。

第４図から第６図までには、本発明の第四の実施例が示
されている。シリンダブロック１には出力軸３を囲繞す
るカラー１ａが一体的に外向突設されている。出力軸３
の道端には固定フライホイール７がボルト８により螺着
されており、該固定フライホイールの内側面には、前記
カラー１ａよりも大径のカラー７ａがシリンダブロック
１の側に向けて一体的にかつ同心的に突設されている。

シリンダブロック１の突出部１ａは玉軸受５のインナレ
ースをなしており、該玉軸受５のアウタレースは補助フ
ライホイール６の内周面に緊密に嵌合されている。固定
フライホイール７のカラー７ａは補助フライホイール６
の対向面に設けられた環状溝１８にその遊端が突入して
いる。該溝１８内にはシール１９が配設されており、固
定フライホイール７と補助フライホイール６とは相対回
転可能であってしかも互いにシールされた状態となって
いる。

次に固定フライホイール７のカラー７ａ及び補助フライ
ホイール６の内周壁部分とにより郭定される環状空間内
に設けられた油圧クラッチ２１の構成について説明する
。

カラー７ａの内周面及び補助フライホイール６の内周壁
部分６ａの外周面にはそれぞれ軸線方向のスプラインが
設けられており、カラー７　’ａのスプラインに係合す
る第一のクラッチ部材１５及び補助フライホイール６の
内周壁部分６ａのスプラインに係合する第二のクラッチ
部材１６が交互に軸線方向に積層されており、０リング
によりシールされた環状ピストン１４が出力軸３の外周
面とカラー７ａの内周面との間に受容されている。

次に本実施例の作動の要領について説明する。

例えばエンジンの潤滑油などが図示されていない油圧ポ
ンプから出力軸３の中心１部に穿設された通路１７を介
して前記環状ピストン１４の第４図に於ける右側のピス
トン室２０に導入される。圧油が供給されるとリード弁
２３が開じ、環状ピストン１４は第４図に於ける左方向
に移動しクラッチ部材１５．１６を互いに圧接するよう
になる（第６図）。その結果補助フライホイール６と固
定フライホイール７とが互いに係合するため、出力軸３
から見たフライホイールの質量が増大することとなる。

ピストン室２０の圧力を解除すると、リード弁２３が第
６図に想像線で示されたように、自らの付勢力により開
状態となり、ピストン１４が図示されていない戻しばね
の復元力により第４図に於ける右方向に移動し、クラッ
チ部材１５．１６の係合が解除され、補助フライホイー
ル６への回転力の伝達が停止される。

ここで、通路１７を経て供給される油圧力がエンジンの
回転速度が一定値を越えた時に解除されるようにしてお
けば、エンジンの低回転速度域に於ては、クラッチ部材
１５．１６が互いに係合し、全体としてのフライホイー
ルの質量が大きいが、エンジンの回転速度の増大に応じ
て通路１７から供給される油圧力が降下すれば、クラッ
チ部材１５．１６が互いに離脱し、固定フライホイール
７のみが出力軸３のフライホイールとして有効となり、
エンジンの加速、減速に於ける負荷が小さくて済むよう
になる。

以上本発明の好適実施例を説咀したが、本発明は上記に
限らず種々の変形変更を加えて実施し得ることはいうま
でもない。

く効果〉 このように本発明によれば、補助フライホイールがシリ
ンダブロック或いは他の固定部材に回転自在に軸支され
るため、補助フライホイールの軸受がエンジンの低回転
速度域のみで礪能することとなり、当該軸受に於ける相
対回転速度が小さく押えられ、しかもクランクシャフト
を経由して伝達される撮動に直接曝されることがないた
めその使用条件が著しく緩和される。

更に加えて、クランクシャフトの軸端に補助フライホイ
ールの重量が直接かがらないため、クランクシャフトに
かかる曲げ負荷を軽減する効果があり、また、補助フラ
イホイールが切離された状態にあって完全にフローティ
ングしているので、フリクション損失も皆無となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に基づく種々の実施例を示す
縦断面図である。 第５図は第４図に於けるｖ−ｖ線について見た断面図で
ある。 第６図はクラッチが係合した状態に於ける第４図の一部
を詳細に示す拡大縦断面図である。 １・・・シリンダブロック１ａ・・・カラー２・・・固
定部材　　　　２ａ・・・カラー２′・・・環状カバー
　　２　ａ　Ｔ・・・内周壁部分２ｂ’　・・・環状壁
部分　２　ｃ　ｌ　・・・底壁部分３・・・出力軸　　
　　　４・・・シール５・・・玉軸受　　　　　５・・
・延長部６・・・補助フライホイール ６ａ・・・内周壁部分　　６ｂ・・・環状壁部分６Ｃ・
・・外周壁部分 ア、７′・・・固定フライホイール ７ａ・・・ボス　　　　　７ａ’　・・・カラー７ｂ・
・・突部　　　　　８・・・ボルト９・・・リングギヤ
　　　１０・・・ガバナ部材１０ａ・・・延長部　　　
１１・・・ビン１２・・・クラッチ部材　１３・・・引
張りコイルばね１４・・・ピストン　　　１５．１６・
・・クラッチ部材１７・・・通路　　　　　１８・・・
環状溝１９・・・シール　　　　２０−・・ピストン室
２１・・・油圧クラッチ　２２・・・通路２３・・・リ
ード弁 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代　　　
　　理　　　　　人　　　弁理士　　大　　島　　陽　
　−第２Ｗ１ 第４問 灯５廚 灯６Ｉｌ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 出力軸に固着されるフライホイールと、ガバナ手段によ
   り作動されるクラッチ手段と、前記クラッチ手段を介し
   て前記固定フライホイールに選択的に係合される補助フ
   ライホイールとを有する可変フライホイール質量機構に
   於て、 前記補助フライホイールが固定部材に回転自在に軸支さ
   れていることを特徴とする可変フライホイール質量機構
   。