JPS63275434A - 内燃機関の過回転防止装置 - 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、内燃機関の過回転を防止する装置に関し、と
くに手動変速機を搭載した車両の過度の機関制動の使用
により駆動輪からの内燃機関の過回転防止に好適な過回
転防止装置にかかわる。

［従来の技術１ 従来より、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン、ロ
ータリーエンジンなどの内燃機関（以下エンジンと呼ぶ
）を回転限界以上の回転速度で使用することは、ピスト
ン、コネクティング・ロンド、クランクシャフトおよび
動弁系の部品などの破損を招く恐れがあるため、燃料カ
ットおよび点火系カットの手段を用いて、エンジンの回
転速度が回転限界を越えないようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに、車両の高速走行時の過度の機関制動（以下エ
ンジンブレーキと呼ぶ）の使用等により、駆動輪からエ
ンジンが回転限界以上に回される恐れがある。このよう
な状態に対して、自動変速Ｉを搭載した車両では、コン
ピュータにより最適な変速比を選択してり・ｊ応してい
るが、手動変速機を搭載した車両では、充分な対応がな
されておらず、前述したエンジン部品の破損の恐れがあ
った。

本発明は、過度のエンジンブレーキ等の使用により伝動
部材からの内燃機関の過回転を防止する内燃ｔｉ関の過
回転防止装置の提供を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の内燃機関の過回転防止装置は、内燃機関と、該
内燃機関により回転駆動される従動部材であると共に、
機関制動時に前記内燃機関を回転駆動する駆動部材であ
る伝動部材との聞で、両者に対して動力伝達可能な状態
で取付けられ、前記内燃機関から前記伝動部材へ伝達さ
れる回転速度に対して、前記伝動部材から前記内燃機関
へ伝達される回転速度を減速する減速手段を備えた構成
を採用した。

本発明において機関制動時とは、内燃機関が負荷の状、
態で内燃機関が伝動部材に被動されることを言い、例え
ばエンジンブレーキ時をさ１゜［作用］ 本発明の内燃機関の過回転防止装置は、内燃Ｉ間開と伝
動部材との間に減速手段を両名に対して動力伝達可能な
状態で取付１ノ、内燃機関から伝動部材へ伝達される回
転速度に対して、伝動部材から内燃機関へ伝達される回
転速度を減速することにより内燃機関の過回転を防止す
る。

［発明の効宋］ 本発明の内燃ａｉｖＡの過回転防止装置は、内燃機関の
過回転を防止しているので、内燃機関が回転限界以上に
回される恐れがなくなり、内燃機関の部品の破旧が防止
でき、内燃機関の耐久性、信頼性を向上することができ
る。

［実施例］ 本発明の内燃機関の過回転防止装置の一実施例を図に基
づぎ説明する。

第１図は本発明を適用した自動車を示し、第２図は本発
明の内燃機関の過回転防止装置を示す。

Ｅはエンジンを示し、Ｃはクラッチを示し、■は自動車
用手動変速機を示し、ＲはエンジンＥにより回転駆動さ
れる従動部材であると共に、エンジンブレーキ時にエン
ジンＥを回転駆動する駆動部材である駆動輪（伝動部材
）を示す。また１１はエンジンＥの出力軸を示し、１２
はクラッチＣの出力軸を示し、１３は手動変速機−［の
入力軸を示し、１４は手動変速１１Ｔの出力軸を示す。

１は、クラッチＣの出力軸１２と、手動変速機Ｔの入力
軸１３との間で、出力軸１２と入力軸１３に対して、動
力伝達可能に連結された本発明にかかる内燃１ｍ１１ｉ
の過回転防止袋＠（以下過回転防止装置と略す）を示す
。

過回転防止装置１は、エンジンＥから駆動輪Ｒへの動力
伝達経路ａ（図示実線）に切換える経路切換手段である
スプラグ型の第１の一方、向クラッチ（以下第１のクラ
ッチと略す）　２と、駆動輪ＲからエンジンＥへの動力
伝達経路ｂ（図示破線）上に設けられた減速手段である
遊星歯車変速機構３と、動力伝達経路すに切換える経路
切換手段ぐあるスプラグ型の第２の一方向クラッチ（以
下第２のクラッチと略す）４と、クラッチＣの出力軸１
２に連結すると共に、遊星歯車変速機構３に対して並行
的に設けられた回転軸５とからなる。

動力伝達経路ａは、エンジンＥ→出力軸１１→クラッチ
Ｃ→出力軸１２→回転軸５→第１のクラッチ２→入力軸
１３→手動変速機Ｔ→出力軸１４→駆動輪Ｒを通る経路
である。

動力伝達経路すは、駆動輪Ｒ→出力軸１４→手動変速！
ｌｉＴ→入力軸１３→遊星歯車変速機構３→第２のクラ
ッチ４→回転軸５→出力軸１２→クラッチＣ→出力軸１
１→エンジンＥを通る経路である。

第１のクラッチ２は、第３図および第４図にも示すごと
く、回転軸５に連結したアウターレース２１、手動変速
ＢＩＴの入力軸１３に連結したインナーレース２２、ア
ウターレース２１とインナーレース２２との間に設けら
れた非対称型のスプラグ２３、該スプラグ２３を等分に
配置する保持具２４．２５およびスプリング２６からな
る。

遊星歯車変速機構３は、エンジンＥから駆動輪Ｒへ伝達
される動力の回転速度に対して、駆動輪Ｒからエンジン
Ｅへ伝達される動力の回転速度を所定の減速比に減速す
る。また遊星歯車変速機構３は、固定部材３１に連結し
たサンギア３２、該サンギア３２の周辺に等ｒＪＪ隔に
配されたビニオンギア３３、該ピニオンギア３３を回転
自在に支持すると共に第２のクラッチ４に連結したビニ
オンキャリア３４、ピニオンギア３３の周辺に噛合い、
手動変速機Ｔの入力軸１３に連結したリングギア３５か
うなる。本実施例では、サンギア３２の歯数（ＺＳ）を
２０個形成し、リングギア３５の歯数（ｚｒ）を８０個
形成している。

第２のクラッチ４は、第５図および第６図にも示すごと
（、クラッチＣの出力軸１２および回転軸５に連結した
アウターレース４１、ｉ星歯車変速機構３のビニオンキ
ャリア３４に連結したインナーレース４２、アウターレ
ース４１とインナーレース４２との間に設けられた非対
称型のスプラグ４３、該スプラグ４３を等分に配置する
保持具４４．４５およびスプリング４６からなる。

１５．１６．１１．１８はそれぞれベアリングを示す。

本実施例の過回転防止装置１の作用を図に基づき説明す
る。

Ｌ通常走行時］ 使用者がエンジンＥを始動して、クラッチＣを係合さじ
ると、エンジンＥの回転がクラッチＣを介して過回転防
止装置１に伝達される。このとき、第１のクラッチ２で
は、アウターレース２１が矢印方向に回転することによ
り、スプラグ２３が第４図のように回転方向に起される
。このノζめ第１のクラッチ２は、ロックするので、ア
ウターレース２１が矢印の方向に回転すると、インナー
レース２２も矢印の方向にアウターレース２１と同一回
転速度ｒ回転する。

また第２のクラッチ４では、アウターレース４１が矢印
方向に回転することにより、スプラグ４３が第５図のよ
うに回転方向に傾いた状態となる。このため第２のクラ
ッチ４は、ロックせず、スプラグ４３がアウターレース
４１とインナーレース４２との間を滑り、アウターレー
ス４１カ矢印の方向に回転しても、インナーレース４２
は回転しない。

ここで、第２のクラッチ４のインナーレース４２は、ピ
ニオンギヤリア３４と同一回転速度で回転する。また上
述したごとく、第２のクラッチ４のアウターレース４１
は、回転軸５と同一回転速度で回転している。しかし、
ビニオンキャリア３４０回転速度は、遊星歯車変速機構
３により、回転軸５の回転速度（−リングギア３５の回
転速度）より減速されている。このため、アウターレー
ス４１の回転速度よりインナーレース４２の回転速度の
ほうが低速回転するので、第２のクラッチ４はロックし
ない。

よって、エンジンＥの回転速度と同一の回転速度で手動
変速１１１Ｔの入力軸１３が回転し、手動変速ｌ１ｌＴ
で所定の減速比に減速されて駆動輪１＜が回転し、自動
車は、前進（または後退）走行する。

［エンジンブレーキ時］ 自動車が前進走行中に坂道走行または停車する必要のあ
る時に、使用者がシフトダウンして（またはシフトを変
更せず）、エンジンブレーキを使用した場合には、駆動
輪Ｒから手動変速機−「を介して過回転防止装置１へ動
力が伝達される。

このとぎ、第１のクラッチ２では、スプラグ２３が第３
図のようにインナーレース２２が矢印方向に回転するこ
とにより、図示左がわに傾いた状態となる。このため第
１のクラッチ２は、ロックせず、スプラグ２３がアウタ
ーレース２１とインナーレース２２どの間を滑り、イン
ナーレース２２が矢印の方向に回転しても、アウターレ
ース２１は回転しない。

よって、遊星歯車変速機構３のリングギア３５に駆動輪
Ｒの動力が伝達される。

ここで、例えばサンギア３２の歯数（ＸＳ）を２０個形
成し、またリングギア３５の歯数（２「）を８０個形成
し、ビニオンキャリア３４の回転速度をＮｃとし、リン
グギア３５の回転速度をＮｒとして、さらにサンギア３
２は固定しているため、 （ｚｓ　十ｚｒ）ＸＮＣａｓｌｊ　−ＮｒＮＣ−８０／
　（２Ｇ＋８０）・Ｎ「 、’、ＮＣ−０，８Ｎｒ・・・・・・■となり、リング
ギア３５の回転速度より、とニオンキャリア３４の回転
速度のほうが２０％減速される。

このとき、第２のクラッチ４では、インナーレース４２
が矢印方向に回転することにより、スプラグ４３が第５
図の状態から第６図のように起された状態となる。この
ため第２のクラッチ４は、ロックし、インナーレース４
２が矢印の方向に回転すると、アウターレース４１６矢
印の方向にインナーレース４２と同一回転速度（寸なわ
らリングギア３５の回転速度より２０％減速された回転
速度）で回転する。したがって、この回転速度で回転軸
５も回転することにより、回転軸５に連結したエンジン
Ｅも減速された回転速度で回転する。

回転軸５が回転することにより、ビニオンキャリア３４
と同一回転速度で回転する。また上述したごとく、第１
のクラッチ２のインナーレース２２は、リングギア３５
と同一回転速度で回転している。

このときリングギア３５の回転速度を、Ｎｒ　＝５００
０ｒｐｍとすると、 ■式より　ビニオンキャリア３４０回転速度は、Ｎｃ　
＝４００Ｏｒｐｍ＋となる。

したがって、第１のクラッチ２のアウターレース２１が
、４０００ｒｐｍの回転速度で回転し、インナーレース
２２が５００Ｏｒｐｍの回転速度で回転する。このため
、アウターレース２１の回転速度よりインナーレース２
２の回転速度のほうが高速回転するので、第１のクラッ
チ２はロックしない。

すなわち本実施例では、エンジンＥと駆動輪Ｒとの間に
過回転防止装置を設けることにより、エンジンＥの過回
転を防止できるので、エンジンＥが回転限界以上に回さ
れる恐れがなくなり、エンジンＥの部品の破損が防止で
き、エンジンＥの耐久性、信頼性を向上することができ
る。

本実施例では、内燃機関から伝動部材への動力伝達経路
と、伝動部材から内燃機関への動力伝達経路との切換え
を行うために一方面クラッチを用いたが、その他摩擦ク
ラッチ、ドッグクラッチなどを用いても良い。

本実施例では、一方向クラッチにスプラグ型一方向クラ
ッチを用いたが、一方向クラッチにラチェット型一方向
クラッチを用いても良く、ローラ型一方向クラッチなど
を用いても良い。

本実施例では、減速手段にＴＩ星歯車変速機構を用いた
が、減速手段に平行軸歯車変速機構などを用いても良い
。

本実施例では、遊星歯車変速ｖａ橋に単純′ｔｌ星歯車
変速機構を用いたが、シンプソンへ１！遊星歯車変速機
構を用いても良く、ラビニョオ型複合遊星歯車変速機構
などを用いても良い。

本実施例の遊星歯車変速機構では、サンギア固定、ビニ
オンキャリア従動、リングギア駆動としたが、サンギア
駆動、ビニオンキャリア従動、リングギア固定としても
良い。

本実施例では、本発明の内燃機関の過回転防止装置を自
動車に用いたが、本発明の内燃機関の過回転防止装置を
その伯の車両などに用いても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内燃機関の過回転防止装置を適用した
自動車を示す概略図、第２図は本発明の内燃機関の過回
転防止装置を示す概略図、第３図は第１の一方向りラッ
ヂの作動説明図、第４図は第１の一方面クラッチの作動
説明図、第５図は第２の一方面クラッチの作動説明図、
第６図は第２の一方向りラッヂの作動説明図である。 図中

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）内燃機関と、該内燃機関により回転駆動される従動
   部材であると共に、機関制動時に前記内燃機関を回転駆
   動する駆動部材である伝動部材との間で、両者に対して
   動力伝達可能な状態で取付けられ、前記内燃機関から前
   記伝動部材へ伝達される回転速度に対して、前記伝動部
   材から前記内燃機関へ伝達される回転速度を減速する減
   速手段を備えた内燃機関の過回転防止装置。 ２）前記内燃機関と前記伝動部材との間には、前記内燃
   機関から前記伝動部材への動力伝達経路ａと、前記伝動
   部材から前記内燃機関への動力伝達経路ｂとが設けられ
   、 その前記動力伝達経路ａと動力伝達経路ｂとを経路切換
   手段により切換えることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の内燃機関の過回転防止装置。