JPH0571892B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0571892B2 JPH0571892B2 JP63023826A JP2382688A JPH0571892B2 JP H0571892 B2 JPH0571892 B2 JP H0571892B2 JP 63023826 A JP63023826 A JP 63023826A JP 2382688 A JP2382688 A JP 2382688A JP H0571892 B2 JPH0571892 B2 JP H0571892B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flywheel
- rotating shaft
- clutch
- slit
- flywheels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はフライホイール装置にかかわり、特に
自動車のエンジンやトランスミツシヨン等の如く
自動車の慣性量に相当する慣性効果を被試験機で
あるエンジンやトランスミツシヨン等に与えるべ
く加速、減速試験を行う場合などに用いられる慣
性負荷装置において複数のフライホイールを適宜
選択あるいは併用し得るようにした慣性負荷可変
装置に関する。
自動車のエンジンやトランスミツシヨン等の如く
自動車の慣性量に相当する慣性効果を被試験機で
あるエンジンやトランスミツシヨン等に与えるべ
く加速、減速試験を行う場合などに用いられる慣
性負荷装置において複数のフライホイールを適宜
選択あるいは併用し得るようにした慣性負荷可変
装置に関する。
（従来の技術）
従来のフライホイール慣性負荷可変装置は、第
３図に示されるように構成されている。
３図に示されるように構成されている。
即ち、第３図において、基台１の上に設置した
軸受箱２には、それぞれ回転軸３を支持する軸受
４、及びフライホイール５を支持する軸受６をフ
ライホイールの内周に配置する。回転軸３の軸端
７は図示しない被試験機に連結する。回転軸３に
はクラツチ８を移動させるための溝９が付けられ
る。クラツチ８を軸方向に移動することにより、
クラツチ８を切つた状態ではフライホイール５は
静止した状態でありフライホイール分の慣性負荷
を与えられない。またクラツチ８を入れた状態で
はフライホイール５は回転軸と同様に回転し、フ
ライホイール分の慣性負荷が与えられる。従つて
複数のフライホイールをクラツチにより適宜選択
あるいは併用することにより慣性負荷を自在に変
化させることができる。
軸受箱２には、それぞれ回転軸３を支持する軸受
４、及びフライホイール５を支持する軸受６をフ
ライホイールの内周に配置する。回転軸３の軸端
７は図示しない被試験機に連結する。回転軸３に
はクラツチ８を移動させるための溝９が付けられ
る。クラツチ８を軸方向に移動することにより、
クラツチ８を切つた状態ではフライホイール５は
静止した状態でありフライホイール分の慣性負荷
を与えられない。またクラツチ８を入れた状態で
はフライホイール５は回転軸と同様に回転し、フ
ライホイール分の慣性負荷が与えられる。従つて
複数のフライホイールをクラツチにより適宜選択
あるいは併用することにより慣性負荷を自在に変
化させることができる。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、近年このフライホイールも自動車の
高性能化にともない、高速化が要求されてきてい
る。しかしながら上述した慣性負荷可変装置で
は、実験結果による高速回転フライホイールの遠
心力による半径方向変位が多くなり、偏心による
アンバランスで振動が多大となるという問題があ
る。
高性能化にともない、高速化が要求されてきてい
る。しかしながら上述した慣性負荷可変装置で
は、実験結果による高速回転フライホイールの遠
心力による半径方向変位が多くなり、偏心による
アンバランスで振動が多大となるという問題があ
る。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であつて、高速回転でも振動が少なく、使用可能
なフライホイール慣性負荷可変装置を提供するこ
とを目的とする。
であつて、高速回転でも振動が少なく、使用可能
なフライホイール慣性負荷可変装置を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明において
は、回転軸に複数のフライホイールを有し、前記
フライホイールと回転軸を連結、離脱することを
可能としたフライホイール慣性負荷可変装置にお
いて、フライホイールの側面に軸方向円周状のス
リツトを設けたことを特徴とするフライホイール
慣性負荷可変装置を提供する。
は、回転軸に複数のフライホイールを有し、前記
フライホイールと回転軸を連結、離脱することを
可能としたフライホイール慣性負荷可変装置にお
いて、フライホイールの側面に軸方向円周状のス
リツトを設けたことを特徴とするフライホイール
慣性負荷可変装置を提供する。
（作用）
このように構成されたものにおいては、フライ
ホイールの側面に軸方向円周状のスリツトを設
け、スリツト部の剛性を下げることにより、高速
回転でのフライホイールの遠心力による最内径の
半径方向の変位を小さくするため、偏心によるア
ンバランス少なくなり、高速回転を可能とする。
ホイールの側面に軸方向円周状のスリツトを設
け、スリツト部の剛性を下げることにより、高速
回転でのフライホイールの遠心力による最内径の
半径方向の変位を小さくするため、偏心によるア
ンバランス少なくなり、高速回転を可能とする。
（実施例）
実施例 １
以下本発明の第１の実施例について第１図を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図において、基台１の上に設置した軸受箱
２には、回転軸３を支持する軸受４を設け、回転
軸３には及びフライホイール５を支持する軸受６
を配置する。回転軸３の軸端７は図示しない被試
験機に連結する。回転軸３にはクラツチ８を移動
させるための溝９が付けられる。フライホイール
５の側面には左右対称に軸方向円周状のスリツト
１０を設ける。
２には、回転軸３を支持する軸受４を設け、回転
軸３には及びフライホイール５を支持する軸受６
を配置する。回転軸３の軸端７は図示しない被試
験機に連結する。回転軸３にはクラツチ８を移動
させるための溝９が付けられる。フライホイール
５の側面には左右対称に軸方向円周状のスリツト
１０を設ける。
次に作用について説明する。クラツチ８を軸方
向に移動することにより、クラツチ８を切つた状
態ではフライホイール５は静止した状態でありフ
ライホイール分の慣性負荷は与えられない。また
クラツチ８を入れた状態ではフライホイール５は
回転軸と同様に回転しフライホイール分の慣性負
荷が与えられる。従つて複数のフライホイールを
クラツチにより適宜選択あるいは併用することに
より慣性負荷を自在に変化させることができる。
向に移動することにより、クラツチ８を切つた状
態ではフライホイール５は静止した状態でありフ
ライホイール分の慣性負荷は与えられない。また
クラツチ８を入れた状態ではフライホイール５は
回転軸と同様に回転しフライホイール分の慣性負
荷が与えられる。従つて複数のフライホイールを
クラツチにより適宜選択あるいは併用することに
より慣性負荷を自在に変化させることができる。
複数のフライホイールを回転軸に連結離脱可能
にした慣性負荷可変装置は、特開昭62−246641号
公報により、公知である。近年、自動車の高性能
化にともない、フライホイールの高速化が要求さ
れてきている。フライホイールを高速で回転した
場合に問題となるのが、遠心力による内周側の半
径方向の変位である。一様厚さの回転円板の半径
方向変位は、昭和59年６月26日 日本機械学会発
行 機械工学便覧基礎篇A4材料力学66頁により、
下式で与えられる。
にした慣性負荷可変装置は、特開昭62−246641号
公報により、公知である。近年、自動車の高性能
化にともない、フライホイールの高速化が要求さ
れてきている。フライホイールを高速で回転した
場合に問題となるのが、遠心力による内周側の半
径方向の変位である。一様厚さの回転円板の半径
方向変位は、昭和59年６月26日 日本機械学会発
行 機械工学便覧基礎篇A4材料力学66頁により、
下式で与えられる。
ｕ＝ρω2／8E｛（３＋ｖ）（１−ｖ）（b2＋a2）＋
（３＋ｖ）（１＋ｖ）b2a2／r2−（１−v2）r2｝ｒ ρ：材料密度 ｂ：円板外半径 ω：回転角速度 ａ：円板内半径 Ｅ：縦弾性係数 ｒ：半径方向位置 ｖ：ポアソン比 上式より、内周の半径方向変位は、ｒ＝ａで求
まり、整理すると下式が導かれる。
（３＋ｖ）（１＋ｖ）b2a2／r2−（１−v2）r2｝ｒ ρ：材料密度 ｂ：円板外半径 ω：回転角速度 ａ：円板内半径 Ｅ：縦弾性係数 ｒ：半径方向位置 ｖ：ポアソン比 上式より、内周の半径方向変位は、ｒ＝ａで求
まり、整理すると下式が導かれる。
ua＝ρω2／4E｛（３＋ｖ）b2＋（１−ｖ）a2｝ａ
上記をもとにして、実際に当社にて製作してい
るフライホイールを例として計算すると、外形48
mm、内径125mmの鋼板製円板を回転数6000rpmで
回転した場合の内周での半径方向の変位は、46μ
ｍとなる。高速回転体でこの数値は大きな値であ
り、内径側に記置される軸受の外輪との間にすき
まを生じ、フライホイールが偏心することにより
アンバランスが増大し、振動が大きくなるという
問題が発生する。
るフライホイールを例として計算すると、外形48
mm、内径125mmの鋼板製円板を回転数6000rpmで
回転した場合の内周での半径方向の変位は、46μ
ｍとなる。高速回転体でこの数値は大きな値であ
り、内径側に記置される軸受の外輪との間にすき
まを生じ、フライホイールが偏心することにより
アンバランスが増大し、振動が大きくなるという
問題が発生する。
本発明は、この問題点を解決するために、実際
に当社製品の適用している装置である。フライホ
イールの側面に軸方向円周状のスリツトを設け、
内径側軸受の配置される部分のフライホイールの
半径方向変位を少なくする。スリツトを有する場
合の変位、強度の計算は、一般式で行うことが出
来ないため、有限要素法等の解析手法を用いて求
める。スリツトの形状は、この解析により、半径
方向変位、強度、固有振動数等を満足する最適な
ものが検討される。例として、上記と同様の寸法
のフライホイールについて、解析によると最適形
状と内周での半径方向の変位量を第４図に示す。
第４図から明らかなように、スリツト１０を設け
ることにより軸受部分での半径方向の変位は、
15μｍ以下となつている、これにより、当社で
は、6000rpmという高速回転可能なフライホイー
ルを製品化することが出来ている。従つて変心に
よるアンバランスが無く、振動が多大にならな
い。
に当社製品の適用している装置である。フライホ
イールの側面に軸方向円周状のスリツトを設け、
内径側軸受の配置される部分のフライホイールの
半径方向変位を少なくする。スリツトを有する場
合の変位、強度の計算は、一般式で行うことが出
来ないため、有限要素法等の解析手法を用いて求
める。スリツトの形状は、この解析により、半径
方向変位、強度、固有振動数等を満足する最適な
ものが検討される。例として、上記と同様の寸法
のフライホイールについて、解析によると最適形
状と内周での半径方向の変位量を第４図に示す。
第４図から明らかなように、スリツト１０を設け
ることにより軸受部分での半径方向の変位は、
15μｍ以下となつている、これにより、当社で
は、6000rpmという高速回転可能なフライホイー
ルを製品化することが出来ている。従つて変心に
よるアンバランスが無く、振動が多大にならな
い。
本実施例は、フライホイールの側面に軸方向円
周状のスリツトを設けスリツト部の剛性を下げる
ことにより、高速回転でのフライホイールの遠心
力による最内径の半径方向の変位を小さくするた
め遠心によるアンバランスが少なくなり、高速回
転を可能とする。
周状のスリツトを設けスリツト部の剛性を下げる
ことにより、高速回転でのフライホイールの遠心
力による最内径の半径方向の変位を小さくするた
め遠心によるアンバランスが少なくなり、高速回
転を可能とする。
実施例 ２
第２図に示す第２の実施例は、スリツト１０を
千鳥状に配したもので他は実施例１と同様であ
る。
千鳥状に配したもので他は実施例１と同様であ
る。
このようにしても実施例１と同様な作用効果が
得られる。
得られる。
尚、本発明はスリツト１０を一個所にしてもよ
いなど、その要旨を変更しない範囲で種々に変形
して実施できることは勿論である。
いなど、その要旨を変更しない範囲で種々に変形
して実施できることは勿論である。
以上述べたように本発明によれば、フライホイ
ールの側面に軸方向円周状のスリツトを設けたた
め、最内径の半径方向の変位を小さくでき、偏心
によるアンバランスが少なくなるので、高速回転
が可能となるという優れた効果を有する。
ールの側面に軸方向円周状のスリツトを設けたた
め、最内径の半径方向の変位を小さくでき、偏心
によるアンバランスが少なくなるので、高速回転
が可能となるという優れた効果を有する。
第１図および第２図は本発明のフライホイール
慣性負荷可変装置の第１および第２の実施例を示
す縦断面図、第３図は従来例を示す縦断面図、第
４図はフライホイールの伸びを示す説明図であ
る。 ３……回転軸、４……軸受、５……フライホイ
ール、６……軸受、８……クラツチ、１０……ス
リツト。
慣性負荷可変装置の第１および第２の実施例を示
す縦断面図、第３図は従来例を示す縦断面図、第
４図はフライホイールの伸びを示す説明図であ
る。 ３……回転軸、４……軸受、５……フライホイ
ール、６……軸受、８……クラツチ、１０……ス
リツト。
Claims (1)
- １ 回転軸に複数のフライホイールを有し、前記
フライホイールと回転軸を連結、離脱することを
可能としたフライホイール慣性負荷可変装置にお
いて、フライホイールの側面に軸方向円周状のス
リツトを設けたことを特徴とするフライホイール
慣性負荷可変装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382688A JPH01201130A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | フライホイール慣性負荷可変装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2382688A JPH01201130A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | フライホイール慣性負荷可変装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201130A JPH01201130A (ja) | 1989-08-14 |
| JPH0571892B2 true JPH0571892B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=12121174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2382688A Granted JPH01201130A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | フライホイール慣性負荷可変装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01201130A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108534996B (zh) * | 2018-02-11 | 2019-09-06 | 北京控制工程研究所 | 一种基于微振动瀑布图的飞轮刚度参数提取方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2186983B (en) * | 1986-02-21 | 1990-02-14 | Horiba Instr Inc | Improved flywheel assembly for dynamometers |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2382688A patent/JPH01201130A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01201130A (ja) | 1989-08-14 |
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