(57)【要約】【課題】  複雑化を招くことなく低燃費化に有利なフライホイールを提供すること。【解決手段】  フライホイールにおいて、エンジンのクランクシャフト１１と一体に回転する第１のフライホイール１２と、前記第１のフライホイールと相対回転可能な第２のフライホイール１３と、前記第１のフライホイールとヘリカルスプライン（１２ｃ、１４ａ）により回転ないし摺動可能に係合するとともに、前記第２のフライホイールと摩擦係合又は解除し、前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとを連結又は解除させるプレート部材１４と、前記プレート部材を前記第２のフライホイール側に付勢するスプリング１６と、を備える【選択図】  図１
2006009939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、
前記第１のフライホイールと相対回転可能な第２のフライホイールと、
前記第１のフライホイールとヘリカルスプラインにより回転ないし摺動可能に係合するとともに、前記第２のフライホイールと摩擦係合又は解除し、前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとを連結又は解除させるプレート部材と、
前記プレート部材を前記第２のフライホイール側に付勢するスプリングと、
を備えることを特徴とするフライホイール。
【請求項２】
エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、
前記第１のフライホイールと相対回転可能であるとともに、前記第１のフライホイールと摩擦係合又は解除する第２のフライホイールと、
前記第２のフライホイールを前記第１のフライホイールから離れる方向に付勢する第１のスプリングと、
前記第２のフライホイールを前記第１のフライホイール側に付勢するとともに、前記第１のスプリングの付勢力よりも大きく、かつ、所定の加速度が加えられたときに前記第２のフライホイールのイナーシャによって前記第１のフライホイールから離れる方向に移動しようとする力と、前記第１のスプリングの付勢力と、の和よりも小さく設定された第２のスプリングと、
を備えることを特徴とするフライホイール。
【請求項３】
エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、
前記第１のフライホイールと相対回転可能であるとともに、前記第１のフライホイールと摩擦係合又は解除する第２のフライホイールと、
前記第２のフライホイールを前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとの摩擦面側に付勢するスプリングと、
前記第２のフライホイールと前記スプリングの間に配されるとともに、前記第２のフライホイールと前記スプリングとを相対回転可能にするベアリングと、
を備えることを特徴とするフライホイール。
【請求項４】
エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、
前記第１のフライホイールと相対回転可能な第２のフライホイールと、
前記第１のフライホイールと平行スプラインにより軸方向に摺動可能に係合するとともに、前記第２のフライホイールと摩擦係合又は解除し、前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとを連結又は解除させるプレート部材と、
前記プレート部材を前記第２のフライホイール側に付勢するスプリングと、
を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イナーシャを変化させることができるフライホイールに関し、特に、複雑化を招くことなく低燃費化に有利なフライホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関のクランクシャフトには、低速時の回転変動を低減するためにフライホイールが連結されている。フライホイールのイナーシャを大きくすれば、回転変動は小さくなるがレスポンスが悪くなるため、両者の特性を損なわないように設計することが求められる。
【０００３】
両者の特性を損なわないようにした従来のフライホイールの一例として、エンジンの回転速度下降時、第２フライホイールの回転速度をポール磁石のコイルに周期的に変化する直流電圧を印加し、第２フライホイールの回転速度を増減させ、第１フライホイールと第２フライホイールの回転速度が一致したらコイルに通電して第２フライホイールを第１フライホイール側に変位させ、ドグクラッチを介して第２フライホイールを第１フライホイールに連結するものがある。これによれば、第２フライホイールを連結する時のショックを無くすことができ、第２フライホイール連結時の滑りをなくし、フライホイールとしての機能をさらに向上させることができるというものである（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７４６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のフライホイールでは、第１フライホイールと第２フライホイールとの連結の際、電磁力により制御しているため、電力消費があり、低燃費化に不利である。
【０００６】
また、特許文献１のフライホイールでは、ポール磁石、コイル等のように部品点数が多く、構成が複雑であるため、コストが高くなってしまう。
【０００７】
本発明の目的は、複雑化を招くことなく低燃費化に有利なフライホイールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点においては、フライホイールにおいて、エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、前記第１のフライホイールと相対回転可能な第２のフライホイールと、前記第１のフライホイールとヘリカルスプラインにより回転ないし摺動可能に係合するとともに、前記第２のフライホイールと摩擦係合又は解除し、前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとを連結又は解除させるプレート部材と、前記プレート部材を前記第２のフライホイール側に付勢するスプリングと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の視点においては、フライホイールにおいて、エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、前記第１のフライホイールと相対回転可能であるとともに、前記第１のフライホイールと摩擦係合又は解除する第２のフライホイールと、前記第２のフライホイールを前記第１のフライホイールから離れる方向に付勢する第１のスプリングと、前記第２のフライホイールを前記第１のフライホイール側に付勢するとともに、前記第１のスプリングの付勢力よりも大きく、かつ、所定の加速度が加えられたときに前記第２のフライホイールのイナーシャによって前記第１のフライホイールから離れる方向に移動しようとする力と、前記第１のスプリングの付勢力と、の和よりも小さく設定された第２のスプリングと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の視点においては、フライホイールにおいて、エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、前記第１のフライホイールと相対回転可能であるとともに、前記第１のフライホイールと摩擦係合又は解除する第２のフライホイールと、前記第２のフライホイールを前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとの擦面側に付勢するスプリングと、前記第２のフライホイールと前記スプリングの間に配されるとともに、前記第２のフライホイールと前記スプリングとを相対回転可能にするベアリングと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４の視点においては、フライホイールにおいて、エンジンのクランクシャフトと一体に回転する第１のフライホイールと、前記第１のフライホイールと相対回転可能な第２のフライホイールと、前記第１のフライホイールと平行スプラインにより軸方向に摺動可能に係合するとともに、前記第２のフライホイールと摩擦係合又は解除し、前記第１のフライホイールと前記第２のフライホイールとを連結又は解除させるプレート部材と、前記プレート部材を前記第２のフライホイール側に付勢するスプリングと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（請求項１〜４）によれば、フライホイールのイナーシャが必要なアイドリング時や定速回転時は、フライホイールのイナーシャを大きくすることができる。これによって、エンジンの回転変動ないし振動を低減させることができ、エンジンへの燃料の供給を減少させることができることから、燃費を向上させることができる。すなわち、エンジンの回転を定常的に円滑化して加速、減速の繰り返しを防止することができ、エネルギーの無駄遣いを防止することができる。一方、フライホイールのイナーシャが不要な加速時はフライホイールのイナーシャを小さくすることができる。これにより、エンジンのレスポンスを向上させることができることから、燃費を向上させることができる。また、電力等の外部からのエネルギーの供給が不要であるため、燃費の向上に貢献する。さらに、構造が複雑でないので、コストを低減させることができる。
【００１３】
本発明（請求項１、４）によれば、プレート部材のイナーシャとスプリングの付勢力の適合のみで、第１フライホイール、第２のフライホイールの連結・解除を制御することができる。
【００１４】
本発明（請求項２）によれば、第２のフライホイールのイナーシャと、第１のスプリング及び第２のスプリングの付勢力の適合のみで、第１フライホイール、第２のフライホイールの連結・解除を制御することができる。
【００１５】
本発明（請求項３）によれば、第２のフライホイールのイナーシャと、第１のフライホイール（の摩擦材）と第２のフライホイール（の摩擦材）との摩擦係合力の適合のみで、第１フライホイール、第２のフライホイールの連結・解除を制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態１）
本発明の実施形態１について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係るフライホイールの構成を模式的に示した断面図である。
【００１７】
実施形態１に係るフライホイールは、第１のフライホイール１２と、第２のフライホイール１３と、プレート部材１４と、ベアリング１５と、スプリング１６と、を有する。
【００１８】
第１のフライホイール１２は、ボルト１７によってエンジン（図示せず）のクランクシャフト１１の端部に締結され、クランクシャフト１１と一体に回転する。第１のフライホイール１２は、内周に円筒状のハブ部１２ａを有し、少なくともハブ部１２ａの外周に延在するプレート部１２ｂを有する。ハブ部１２ａの内周側には、クランクシャフト１１の端部が挿入される。ハブ部１２ａの外周面の所定の位置には、ヘリカル状の外スプライン１２ｃが形成され、プレート部材１４と回転ないし摺動可能にスプライン係合する。外スプライン１２ｃは、エンジンの正の加速によって第１のフライホイール１２及び第２のフライホイール１３の加速度の差が生じたときに、プレート部材１４が第２のフライホイール１３から離れるようにスプラインのパターンが設計されている。なお、第１のフライホイール１２は、外スプライン１２ｃをヘリカル状にする代わりに、軸方向に平行な外スプライン（図４の１４ｂ参照）にしてもよい。また、ハブ部１２ａの外周面の別の位置には、ベアリング１５が取り付けられている。
【００１９】
第２のフライホイール１３は、第１のフライホイール１２と相対回転可能なプレート状の部材である。第２のフライホイール１３は、軸の中心部にベアリング１５に取り付けるための穴を有する。第２のフライホイール１３は、プレート部材１４と対向する面の所定の位置に摩擦材１３ａが取り付けられている。
【００２０】
プレート部材１４は、第１のフライホイール１２と同軸上で回転ないし摺動可能にスプライン係合するプレート状の部材であり、第１のフライホイール１２と第２のフライホイール１３とを連結又は解除する。プレート部材１４は、軸の中心部に穴を有し、当該穴の表面にヘリカル状の内スプライン１４ａが形成され、第１のフライホイール１２の外スプライン１２ｃと回転ないし摺動可能にスプライン係合する。なお、プレート部材１４は、内スプライン１４ａをヘリカル状にする代わりに、軸方向に平行な内スプライン（図４の１４ｂ参照）にしてもよく、この場合、第１のフライホイール１２の外スプライン（図４の１２ｄ）と軸方向に摺動可能にスプライン係合することになる。プレート部材１４は、第２のフライホイール１３の摩擦材１３ａと当接したときに、第２のフライホイール１３と摩擦係合して第１のフライホイール１２と第２のフライホイール１３とを連結させる。
【００２１】
ベアリング１５は、第１のフライホイール１２と第２のフライホイール１３とを相対回転可能にするための軸受である。ベアリング１５の内周ベアリングケースは、第１のフライホイール１２のハブ部１２ａの外周に取り付けられている。ベアリング１５の外周ベアリングケースは、第２のフライホイール１３の穴内に取り付けられている。
【００２２】
スプリング１６は、プレート部材１４を第２のフライホイール１３側に付勢する弾性部材である。スプリング１６は、プレート部材１４と第１のフライホイール１２（のプレート部１２ｂ）の間に配される。スプリング１６は、第１のフライホイール１２及び第２のフライホイール１３が静止している状態において第２のフライホイール１３とプレート部材１４とが摩擦係合可能な付勢力を有し、かつ、エンジンの正の加速によって第１のフライホイール１２及び第２のフライホイール１３の加速度の差が生じた状態においてプレート部材１４のイナーシャによって第２のフライホイール１３とプレート部材１４との摩擦係合を解除可能な付勢力を有する。
【００２３】
次に、実施形態１に係るフライホイールの動作について説明する。
【００２４】
エンジンの正の加速によって第１のフライホイール１２の回転速度が変化したとき（加速時）について説明する。加速によって第１のフライホイール１２の回転速度が変化すると、プレート部材１４自身のイナーシャによって、第１のフライホイール１２に対してプレート部材１４が相対回転して、プレート部材１４が第２のフライホイール１３から離れる方向に移動し、第２のフライホイール１３とプレート部材１４との摩擦係合が解除され、第１のフライホイール１２と第２のフライホイール１３とが相対回転する。これによって、クランクシャフト１１に係るイナーシャは、第２のフライホイール１３のイナーシャが除かれた分のイナーシャ（第１のフライホイール１２及びプレート部材１４のイナーシャ）となる。このとき、第１のフライホイール１２とプレート部材１４が一体で回転し、また、プレート部材１４自身のイナーシャによってスプリング１６が収縮する。
【００２５】
エンジンの定速回転時（アイドリング時含む）について説明する。定速回転時は、スプリング１６によってプレート部材１４が第２のフライホイール１３に押し付けられ、第２のフライホイール１３とプレート部材１４とが摩擦係合し、第１のフライホイール１２、第２のフライホイール１３及びプレート部材１４が一体で回転する。これによって、クランクシャフト１１に係るイナーシャは、少なくとも第１のフライホイール１２、第２のフライホイール１３及びプレート部材１４の和のイナーシャとなる。
【００２６】
エンジンの負の加速によって第１のフライホイール１２の回転速度が変化したとき（減速時）について説明する。減速によって第１のフライホイール１２の回転速度が変化すると、プレート部材１４自身のイナーシャによって、第１のフライホイール１２に対してプレート部材１４が相対回転して、プレート部材１４が第２のフライホイール１３に近づく方向に移動するように作用し、第２のフライホイール１３とプレート部材１４とが摩擦係合し、第１のフライホイール１２、第２のフライホイール１３及びプレート部材１４が一体で回転する。これによって、クランクシャフト１１に係るイナーシャは、少なくとも第１のフライホイール１２、第２のフライホイール１３及びプレート部材１４の和のイナーシャとなる。なお、定速回転から減速する場合は、プレート部材１４は、第１のフライホイール１２に対して相対回転せず、第２のフライホイール１３と摩擦係合したままである。
【００２７】
実施形態１によれば、プレート部材１４のイナーシャとスプリング１６の付勢力の適合のみで、第１のフライホイール１２、第２のフライホイール１３の連結・解除を制御することができる。フライホイールのイナーシャが必要なアイドリング時や定速回転時は、フライホイールのイナーシャを大きくすることができる。これによって、エンジンの回転変動を低減させることができ、エンジンへの燃料の供給を減少させることができることから、燃費を向上させることができる。一方、フライホイールのイナーシャが不要な加速時はフライホイールのイナーシャを小さくすることができる。これにより、エンジンのレスポンスを向上させることができることから、燃費を向上させることができる。また、電力等の外部からのエネルギーの供給が不要であるため、燃費の向上に貢献する。さらに、構造が複雑でないので、コストを低減させることができる。
【００２８】
（実施形態２）
本発明の実施形態２について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施形態２に係るフライホイールの構成を模式的に示した断面図である。
【００２９】
実施形態２に係るフライホイールは、第１のフライホイール２２と、第２のフライホイール２３と、座板２４と、第１のスプリング２５と、第２のスプリング２６と、を有する。
【００３０】
第１のフライホイール２２は、ボルト２７によってエンジン（図示せず）のクランクシャフト２１に締結され、クランクシャフト２１と一体に回転する。第１のフライホイール２２は、中心部にクランクシャフト２１を挿通するための貫通穴を有する。第１のフライホイール２２は、第２のフライホイール２３よりも車両の進行方向（直進方向）の前方（エンジン寄り）に配されている。なお、クランクシャフト２１の回転軸は、車両の進行方向と一致するように配されている。
【００３１】
第２のフライホイール２３は、第１のフライホイール１２（及び第２のフライホイール１３）と相対回転可能なプレート状の部材である。第２のフライホイール１３は、軸の中心部にクランクシャフト２１を挿通するための貫通孔を有する。第２のフライホイール２３は、第１のフライホイール２２よりも車両の進行方向（直進方向）の後方に配されており、車両の加減速Ｇによって車両の進行方向（クランクシャフト２１の軸方向）に摺動可能であり、クランクシャフト２１に固定されていない。第２のフライホイール２３は、第１のフライホイール２２と対向する面の所定の位置に摩擦材２３ａが取り付けられている。第２のフライホイール２３は、第１のスプリング２５により座板２４側に付勢されるとともに、第１のスプリング２５よりもばね定数の大きい第２のスプリング２６により第１のフライホイール２２側に付勢されており、静止している状態では第１のフライホイール２２側に押付けられて第１のフライホイール２２と摩擦係合する。第２のフライホイール２３は、第１のフライホイール２２と摩擦係合したときに、摩擦係合面を除く第１のフライホイール２２と第２のフライホイール２３の間に第１のスプリング２５を収容するための空間が形成されるように設計されている。
【００３２】
座板２４は、第２のスプリング２６の付勢を受ける部材であり、クランクシャフト２１に取り付けられている。座板２４は、軸の中心部にクランクシャフト２１を挿通するための貫通孔を有する。座板２４は、クランクシャフト２１の先端部近傍に固定されており、車両の進行方向には移動しない。座板２４は、第２のフライホイール２３よりも車両の進行方向（直進方向）の後方に配されている。
【００３３】
第１のスプリング２５は、第２のフライホイール２３を座板２４側に付勢するための弾性部材である。第１のスプリング２５は、第１のフライホイール２２と第２のフライホイール２３の間に配されている。第１のスプリング２５は、第２のスプリング２６の付勢力（ばね定数）よりも小さく設定されている。
【００３４】
第２のスプリング２６と、第２のフライホイール２３を第１のフライホイール２２側に付勢するための弾性部材である。第２のスプリング２６は、第２のフライホイール２３と座板２４の間に配されている。第２のスプリング２６は、第１のスプリング２５の付勢力（ばね定数）よりも大きく、かつ、所定の加速度が加えられたときに第２のフライホイール２３のイナーシャによって座板２４側に移動しようとする力と、第１のスプリング２５の付勢力と、の和よりも小さく設定されている。
【００３５】
次に、実施形態２に係るフライホイールの動作について説明する。
【００３６】
車両の進行方向に加速されたとき（加速時）について説明する。加速により、第２のフライホイール２３は後方へ移動し、第１のフライホイール２２との摩擦係合が解除され、第１のフライホイール２２と第２のフライホイール２３とが相対回転する。つまり、所定の加速度に達すると、第２のフライホイール２３のイナーシャによって座板２４側に移動しようとする力と、第１のスプリング２５の付勢力と、の和が第２のスプリング２６の付勢力に打ち勝ち、第２のフライホイール２３が後方へ移動することによって、第１のフライホイール２２と第２のフライホイール２３との摩擦係合が解除される。これによって、クランクシャフト２１に係るイナーシャは、第２のフライホイール２３のイナーシャが除かれた分のイナーシャ（第１のフライホイール２２のイナーシャ）となる。このとき、第１のスプリング２５が伸び、第２のスプリング２６が収縮する。
【００３７】
エンジンの定速回転時（アイドリング時含む）について説明する。定速回転時は、第２のフライホイール２３のイナーシャによって座板２４側に移動しようとする力が作用しないので、第２のスプリング２６の付勢力が第１のスプリング２５の付勢力に打ち勝ち、第２のフライホイール２３が第１のフライホイール２２に押し付けられ、第１のフライホイール２２と第２のフライホイール２３とが摩擦係合し、第１のフライホイール２２及び第２のフライホイール２３が一体で回転する。これによって、クランクシャフト２１に係るイナーシャは、少なくとも第１のフライホイール２２及び第２のフライホイール２３の和のイナーシャとなる。このとき、第２のスプリング２６が伸び、第１のスプリング２５が収縮した状態にある。
【００３８】
車両の進行方向に減速されたとき（減速時）について説明する。減速時は、第２のフライホイール２３のイナーシャによって第１のフライホイール２２側に移動しようとする力が作用し、第２のフライホイール２３のイナーシャによって第１のフライホイール２２側に移動しようとする力と、第２のスプリング２６の付勢力と、の和が第１のスプリング２５の付勢力に打ち勝ち、第２のフライホイール２３が第１のフライホイール２２に押し付けられ、第１のフライホイール２２と第２のフライホイール２３とが摩擦係合し、第１のフライホイール２２及び第２のフライホイール２３が一体で回転する。これによって、クランクシャフト２１に係るイナーシャは、少なくとも第１のフライホイール２２及び第２のフライホイール２３の和のイナーシャとなる。このとき、第２のスプリング２６が伸び、第１のスプリング２５が収縮した状態にある。
【００３９】
実施形態２によれば、第２のフライホイール２３のイナーシャと、第１のスプリング２５及び第２のスプリング２６の付勢力の適合のみで、第１フライホイール２２、第２のフライホイール２３の連結・解除を制御することができる。フライホイールのイナーシャが必要なアイドリング時や定速回転時は、フライホイールのイナーシャを大きくすることができる。これによって、エンジンの回転変動を低減させることができ、エンジンへの燃料の供給を減少させることができることから、燃費を向上させることができる。一方、フライホイールのイナーシャが不要な加速時はフライホイールのイナーシャを小さくすることができる。これにより、エンジンのレスポンスを向上させることができることから、燃費を向上させることができる。また、電力等の外部からのエネルギーの供給が不要であるため、燃費の向上に貢献する。さらに、構造が複雑でないので、コストを低減させることができる。
【００４０】
（実施形態３）
本発明の実施形態３について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施形態３に係るフライホイールの構成を模式的に示した断面図である。
【００４１】
実施形態３に係るフライホイールは、第１のフライホイール３２と、第２のフライホイール３３と、第１のベアリング３４と、第２のベアリング３５と、スプリング３６と、プレート部材３８と、を有する。
【００４２】
第１のフライホイール３２は、ボルト３９によってプレート部材３８に締結され、プレート部材３８を介してクランクシャフト３１と一体に回転する。第１のフライホイール３２は、内周に円柱状のハブ部３２ａを有し、少なくともハブ部３２ａの外周に延在するプレート部３２ｂを有する。ハブ部３２ａの回転軸は、クランクシャフト３１の回転軸の延長上に配されている。ハブ部３２ａの外周面の所定の位置には、第１のベアリング３４が取り付けられている。プレート部３２ｂは、第２のフライホイール３３（の摩擦材３３ａ）と対向する面に摩擦材３３ａと摩擦係合する摩擦材３２ｃが取り付けられている。プレート部３２ｂの外周端部は、プレート部材３８側に延在しており、ボルト３９によってプレート部材３８に締結されている。
【００４３】
第２のフライホイール３３は、第１のフライホイール３２（及びプレート部材３８）と相対回転可能なプレート状の部材である。第２のフライホイール３３は、軸の中心部に第２のベアリング３５に取り付けるための凹部を有する。第２のフライホイール３３は、第１のフライホイール３２（の摩擦材３２ｃ）と対向する面の所定の位置に摩擦材３２ｃと摩擦係合する摩擦材３３ａが取り付けられている。第２のフライホイール３３は、摩擦材３３ａが取り付けられた面の反対側の面の所定の位置に第１のベアリング３４が取り付けられている。
【００４４】
第１のベアリング３４は、第２のフライホイール３３とプレート部材３８とを相対回転可能にするための軸受である。第１のベアリング３４のプレート部材３８側のベアリングケースは、スプリング３６によって第２のフライホイール３３側に付勢されている。第１のベアリング３４の第２のフライホイール３３側のベアリングケースは、第２のフライホイール３３に取り付けられている。
【００４５】
第２のベアリング３５は、第１のフライホイール３２と第２のフライホイール３３とを相対回転可能にするための軸受である。第２のベアリング３５の内周ベアリングケースは、第１のフライホイール３２のハブ部３２ａの外周に取り付けられている。第２のベアリング３５の外周ベアリングケースは、第２のフライホイール３３の凹部内に取り付けられている。
【００４６】
スプリング３６は、（第１のベアリング３４を介して）第２のフライホイール３３を第１のフライホイール３２（のプレート部３２ｂ）側に付勢する弾性部材である。スプリング１６は、プレート部材１４と第１のベアリング３４の間に配される。スプリング３６は、第１のフライホイール３２及び第２のフライホイール３３が静止している状態において第１のフライホイール３２と第２のフライホイール３３とが摩擦係合可能な付勢力を有し、かつ、エンジンの正の加速によって第１のフライホイール３２及び第２のフライホイール３３の加速度の差が生じた状態において第２のフライホイール３３のイナーシャによって第１のフライホイール３２と第２のフライホイール３３との摩擦係合を解除可能な付勢力を有する。
【００４７】
プレート部材３８は、ボルト３７によってエンジン（図示せず）のクランクシャフト３１の端部に締結されるとともに、ボルト３９によって第１のフライホイール３２に締結され、クランクシャフト３１及び第１のフライホイール３２と一体に回転する。プレート部材３８は、第１のベアリング３４と対応する位置にスプリング３６の一部を収容するための凹部を有する。
【００４８】
次に、実施形態３に係るフライホイールの動作について説明する。
【００４９】
第１のフライホイール３２と第２のフライホイール３３との回転速度差が所定値に達すると摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの間ですべりが生ずる。つまり、加速時によりエンジン回転数が大きく変化すると第１のフライホイール３２（及びプレート部材３８）の回転数も変化するが、第２のフライホイール３３は自己のイナーシャにより留まろうとする。この時、第２のフライホイール３３のイナーシャによる回転力が摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの摩擦係合力よりも大きければ、摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの間ですべりが生じ、第１のフライホイール３２（及びプレート部材３８）のみ回転する。つまり、摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの間の摩擦係数を利用したものである。
【００５０】
一方、アクセルが閉じられエンジン回転数が下がると、第２フライホイール３３のイナーシャによる回転力が摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの摩擦係合力を超えない限り、摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとが摩擦係合し、第１のフライホイール３２と第２のフライホイール３３は同期する。ただし、摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの摩擦係合力を超えるような大きな回転変動が加わると第１のフライホイール３２と第２のフライホイール３３は相対的な回転となる。ここでの動作は、アイドリング時や定速回転時と同様である。
【００５１】
実施形態３によれば、第２のフライホイール３３のイナーシャと、摩擦材３２ｃと摩擦材３３ａとの摩擦係合力の適合のみで、第１フライホイール３２、第２のフライホイール３３の連結・解除を制御することができる。フライホイールのイナーシャが必要なアイドリング時や定速回転時は、フライホイールのイナーシャを大きくすることができる。これによって、エンジンの回転変動を低減させることができ、エンジンへの燃料の供給を減少させることができることから、燃費を向上させることができる。一方、フライホイールのイナーシャが不要な加速時はフライホイールのイナーシャを小さくすることができる。これにより、エンジンのレスポンスを向上させることができることから、燃費を向上させることができる。また、電力等の外部からのエネルギーの供給が不要であるため、燃費の向上に貢献する。さらに、構造が複雑でないので、コストを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施形態１に係るフライホイールの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係るフライホイールの構成を模式的に示した断面図である。
【図３】本発明の実施形態３に係るフライホイールの構成を模式的に示した断面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係るフライホイールの変形例の構成を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１１  クランクシャフト
１２  第１のフライホイール
１２ａ  ハブ部
１２ｂ  プレート部
１２ｃ  外スプライン（ヘリカルスプライン）
１２ｄ  外スプライン（平行スプライン）
１３  第２のフライホイール
１３ａ  摩擦材
１４  プレート部材
１４ａ  内スプライン（へリカルスプライン）
１４ｂ  内スプライン（平行スプライン）
１５  ベアリング
１６  スプリング
１７  ボルト
２１  クランクシャフト
２２  第１のフライホイール
２３  第２のフライホイール
２３ａ  摩擦材
２４  座板
２５  第１のスプリング
２６  第２のスプリング
２７  ボルト
３１  クランクシャフト
３２  第１のフライホイール
３２ａ  ハブ部
３２ｂ  プレート部
３２ｃ  摩擦材
３３  第２のフライホイール
３３ａ  摩擦材
３４  第１のベアリング
３５  第２のベアリング
３６  スプリング
３７  ボルト
３８  プレート部材
３９  ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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