JPH0618059Y2 - エンジンの再始動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、エンジンの再始動装置に関する。

［従来技術］ 第９図に示すように、クランクシャフト１６に連結した
フライホイール（以下第１のフライホイールという）１
７に設けたリングギヤ１８を介し図示しないスタータで
クランクシャフト１６を回転始動する従来装置は、バッ
テリが消耗し、スタータ、リングギヤ１８等の寿命が低
下する。

これに対し第２のフライホイールでブレーキエネルギを
回収し、エンジンの再始動時に放出する装置が知られて
いる（例えば実開昭６１−１４２３３号公報等）。その
一例を第１０図について説明すると、クランクシャフト
１６に連結された第１のフライホイール１７に、クラン
クシャフト１６に軸受１９を介して回転自在に支持され
た第２のフライホイール２０を電磁コイル２２と可動鉄
片２３とからなる電磁クラッチ２１を介して選択的に連
結するようにし、ブレーキ時に第２のフライホイール２
０を第１のフライホイール１７に連結してブレーキエネ
ルギを回転力の形で第２のフライホイール２０に回収
し、停車時は第２のフライホイール２０を空転してお
き、再始動時に第２のフライホイール２０を第１のフラ
イホイール１７に連結して第２のフライホイール２０の
回転力を放出して再始動するものである。しかし、第２
のフライホイール２０は第１のフライホイール１７と
１：１で回転するので、再始動に必要な回転力を得るた
めには、両フライホイール１７、２０が同径の場合、第
２のフライホイール２０の厚さＡが大きくなり、装置が
大型重量化して燃費が悪化する不具合がある。

また、実開昭５９−６６４６号公報には、第２のフライ
ホイールを駆動する補助モータを設けた装置が示されて
いるが、構造、駆動制御が複雑となる。

その他の従来技術としては、特開昭５６−１０４１５０
号公報には、第１及び再２のフライホイール装置と、遊
星体及び太陽体を有する遊星歯車装置、とを備えたエン
ジンの再始動装置が示されている。しかし、この技術で
は、第１及び第２のフライホイール装置は遊星歯車装置
とは全く別体に独立して配置されているため、前述した
従来技術と同様の問題、すなわち、ハウジングの長さ寸
法が長大化する、車両への搭載性が悪化する、車両重量
が増大化する、車両の走行性能或いは加速性能が悪化す
る、車両の積載性能が悪化する等、を有している。

［考案の目的］ 本考案は上記した様な従来技術の問題点に鑑みて提案さ
れたもので、小型軽量化を達成出来る様なエンジンの再
始動装置の提供を目的としている。

［考案の構成］ 本考案のエンジンの再始動装置は、クランクシャフトに
連結された第１のフライホイールと、該第１のフライホ
イールに軸支された複数の遊星体に連動する太陽体を備
えた第２のフライホイールと、リング体を介し前記遊星
体を制動する制動装置とを設け、第１のフライホイール
のクランクシャフト側の面にピンを立設して、該ピンを
前記遊星体の遊星ローラのピンとして兼用し、前記遊星
ローラと連動する太陽ローラは第２のフライホイールの
ボス部により構成されており、前記遊星体を含む遊星装
置に隣接し且つそのクランクシャフト側に第２のフライ
ホイールが配置されており、前記制動装置は遊星装置の
円筒リング体を制動する部材を有しており、第１または
第２のフライホイールの外周にリングギヤを設け、該リ
ングギヤと噛み合うスタータピニオンを設けている。

本考案の実施に際し、遊星体、太陽体及び円筒リング体
は、それぞれ遊星ローラ、太陽ローラ及び内周が平滑な
リングで構成するのが好ましく、或いは、遊星歯車、太
陽歯車及び内歯車を用いて構成するのが好ましい。

また、本考案の実施に際して、前記制動装置は、円筒リ
ング体の外周を押圧するシューブレーキ装置や、円筒リ
ング体の外周に突設したディスクを挟持するディスクブ
レーキ装置や、該ディスク体の外周を締付けるバンドブ
レーキ装置、を用いて構成されているのが好ましい。

［考案の作用］ 上記した様な構成を具備する本考案のエンジンの再始動
装置によれば、走行中は、前記円筒リング体を空転し
て、第２のフライホイールは第１のフライホイールより
低速で空転する。そのため、エンジン慣性が小さく、加
速応答性が良い。

ブレーキ時には、円筒リング体を制動して第２のフライ
ホイールを第１のフライホイールに接続する。これによ
り、第１のフライホイールは減速し、第２のフライホイ
ールは加速されて、ブレーキエネルギが第２のフライホ
イールに回転力の形で回収される。

この際、第２のフライホイールと第１のフライホイール
との回転比は、第２のフライホイールの直径（例えば
１）と円筒リング体の内径（例えば２）との和（例えば
３）と、第２のフライホイールの直径（例えば１）との
比（例えば３）となる。従って、第２のフライホイール
の厚さは、両フライホイールが同径である従来装置に比
較して、1/9に薄くなり、小型軽量化が達成される。

停車中は、エンジンを停止して、アイドリングを削減し
て燃費を向上することが出来る。そして、円筒リング体
を空転すると、第２のフライホイールは円筒リング体と
逆方向に回転する。

再始動時は、円筒リング体を制動し、第２のフライホイ
ールを第１のフライホイールに接続し、第２のフライホ
イールの回転力を放出してエンジンを始動する。エンジ
ンが始動して回転数が上昇したら、円筒リング体を空転
して、第２のフライホイールを第１のフライホイールか
ら切り離す。

さらに、本考案においては、第１または第２フライホイ
ールの外周にリングギヤを設け、リングギヤに噛合うス
タータピニオンを設けているので、非常時においては、
各種駆動手段によりスタータピニオンを回転することに
より、容易且つ確実に再始動を行うことができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本考案の実施例を説明する。

第１図および第２図において、フライホイールハウジン
グ１内には第１のフライホイールｃがクランクシャフト
２にフライホイールボルトにより結合されている。その
第１のフライホイールｃにはピン４を介して複数（図示
の例では６個）の遊星体である遊星ローラｐが軸支され
ている。そして、それら遊星ローラｐに連動する太陽体
である太陽ローラｓを備えた第２のフライホイール５は
軸受１０を介して第１のフライホイールｃのボス部に回
転自在に支持されている。

ここで、遊星体である遊星ローラｐと、太陽体である太
陽ローラｓとは、前記した「遊星装置」を構成する。

また、遊星ローラｐ、ｐ・・・の外周にはリング体であ
る薄肉のリングｉが摺接され、リングｉの外周に制動装
置が設けられている。すなわちリングｉの外周には２個
のブレーキシューｂ、ｂが対向して設けられ、それらブ
レーキシューｂ、ｂはレバー６を介してアクチュエータ
７に連結され、アクチュエータ７の伸長作動によりリン
グｉを押圧して制動し、第２のフライホイール５を第１
のフライホイールｃに接続するようになっている。

また、第２のフライホイール５の外周には、非常始動用
のリングギヤ８が設けられ、そのリングギヤ８に噛合う
スタータピニオン９が設けられている。

次に主として第３図ないし第８図を参照して作用を説明
する。これら図面において、矢印は周速ベクトル、ωは
角速度、ｔａｎθは角速度ωを示し第８図において、鎖
線Ｌ１は第２のフライホイール５の回転速度、一点鎖線
Ｌ２は第１のフライホイールの回転速度、実線Ｌ３は車
速を示している。

走行中（モードＣ）は第５図に示すように、リングｉを
空転させる。従って第２のフライホイールｓ（説明上太
陽ローラｓで第２のフライホイールの動作を説明する）
は第１のフライホイールｃと切り離され、第１のフライ
ホイールｃより低速で空転する（第８図のタイムＴ１〜
Ｔ２）。

ブレーキ時（モードＡ）は第６図に示すように、アクチ
ュエータ７を伸長してリングｉを制動し、第２のフライ
ホイールｓを第１のフライホイールｃに接続する。これ
により第１のフライホイールｃは減速され、第２のフラ
イホイールｓが加速され、ブレーキエネルギが回転力の
形で第２のフライホイールｓに回収される（タイムＴ２
〜Ｔ３）。この際、第４図に示すように、第２のフライ
ホイールｓと第１のフライホイールｃとの回転比（ωII
／ωＩ）は ωII／ωＩ＝ｔａｎθII／ｔａｎθＩ ＝Ｄｓ＋Ｄｉ／Ｄｓ ここで、Ｄｓ：太陽ローラｓの直径 （例えば１） Ｄｉ：リングの内径（例えば２） とすると、 ωII／ωＩ＝（１＋２）／１＝３ となり、第２のフライホイールｓは第１のフライホイー
ルｃの３倍に増速される。従って、両フライホイールが
同径の従来装置に比べて、第２のフライホイール５の厚
さＡは、1/9に薄く、小型軽量化される。

停車中（モードＢ）は第７図に示すように、エンジンを
停止してアイドリングを削除して、燃費を向上すること
ができ、リングｉを空転すると、第２のフライホイール
ｓはリングｉと逆方向に空転する（タイムＴ３〜Ｔ
４）。

再始動時（モードＡ）は第６図に示すように、リングｉ
を制動して第２のフライホイールｓを第１のフライホイ
ールｃに接続し、第２のフライホイールｓの回転力を放
出し第１のフライホイールｃを介してエンジンを始動さ
せる。そして、エンジンが始動してエンジン回転が上昇
したら、第５図に示すモードＣに移る（タイムＴ４〜Ｔ
５）。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、第２のフライホ
イールを第１のフライホイールより増速して、その分、
第２のフライホイールを小型軽量化することができる。
そして、第２のフライホイールが大型化しないことに起
因して、ハウジングの長さ寸法は長大化することは無
く、車両重量も増大せず、従って、車両の走行性能及び
加速性能が悪化することも無い。また、車両への搭載性
及び積載性能が悪化することも無くなる。

また、ブレーキ時は、ブレーキエネルギを第２のフライ
ホイールに回転力の形で回収し、再始動時には回転力を
放出して第１のフライホイールを介してエンジンを始動
して、バッテリの消耗を防止することが出来る。

そして、停車中はエンジンを停止してアイドリングを削
減し、燃費を向上することができる。

さらに、非常時においては、各種駆動手段によりスター
タピニオンを回転することにより、容易且つ確実に再始
動を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す側断面図、第２図は
第１図のＸ−Ｘ線矢視断面図、第３図および第４図は作
用を説明する側面図および正面図、第５図、第６図およ
び第７図は作用を説明するベクトル線図で、それぞれモ
ードＣ、モードＡおよびモードＢの線図、第８図は作用
を説明する両フライホイールの回転速度および車速のタ
イミングチャート図、第９図および第１０図はそれぞれ
異なる従来装置を示す側断面図である。 ｂ、ｂ１……ブレーキシュー、ｃ、ｃ１……第１のフラ
イホイール、ｉ、ｉ１……リング、ｐ……遊星ローラ、
ｐ１……遊星歯車、ｓ……太陽ローラ、ｓ１……太陽歯
車、２……クランクシャフト、５……第２のフライホイ
ール、７……アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 北村 文章 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (72)考案者 新村 恵一 埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−104150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−58157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−108434（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−159956（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クランクシャフトに連結された第１のフラ
   イホイールと、該第１のフライホイールに軸支された複
   数の遊星体に連動する太陽体を備えた第２のフライホイ
   ールと、リング体を介し前記遊星体を制動する制動装置
   とを設け、第１のフライホイールのクランクシャフト側
   の面にピンを立設して、該ピンを前記遊星体の遊星ロー
   ラのピンとして兼用し、前記遊星ローラと連動する太陽
   ローラは第２のフライホイールのボス部により構成され
   ており、前記遊星体を含む遊星装置に隣接し且つそのク
   ランクシャフト側に第２のフライホイールが配置されて
   おり、前記制動装置は遊星装置の円筒リング体を制動す
   る部材を有しており、第１または第２のフライホイール
   の外周にリングギヤを設け、該リングギヤと噛み合うス
   タータピニオンを設けたことを特徴とするエンジンの再
   始動装置。