JP2002213547A - エンジンの補機駆動装置 - Google Patents
エンジンの補機駆動装置Info
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
- F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
- F16G5/16—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
- F16G5/166—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts with non-metallic rings
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
- F16G5/20—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B67/00—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
- F02B67/04—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
- F02B67/06—Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members
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- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Pulleys (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリＶベルト寿命の向上とばたつきによる騒
音の低減を、安価に実現するエンジンの補機駆動装置を
提供すること。 【解決手段】 プーリは複数の周方向の溝を持つポリＶ
プーリであり、ポリＶベルトはポリＶプーリの複数の溝
に対応した複数の山部を持つポリＶベルトであり、補機
のうち、少なくとも車両用発電機のポリＶプーリに巻き
付いているポリＶベルトは、回転軸の方向に実質的に複
数に分割され、それぞれのポリＶベルトが複数の山部を
持つことを特徴としている。これにより、ポリＶベルト
の幅方向に働く引っ張り力をあらかじめ途中で分断する
ことができ、ポリＶベルトの亀裂の発生を防止して、ポ
リＶベルト寿命を延ばすことができる。また、発電機周
辺のポリＶベルトの固有振動数をずらすことにより、回
転変動の大きいアイドル回転付近での共振によるポリＶ
ベルトのばたつきの急増を抑止することができる。
音の低減を、安価に実現するエンジンの補機駆動装置を
提供すること。 【解決手段】 プーリは複数の周方向の溝を持つポリＶ
プーリであり、ポリＶベルトはポリＶプーリの複数の溝
に対応した複数の山部を持つポリＶベルトであり、補機
のうち、少なくとも車両用発電機のポリＶプーリに巻き
付いているポリＶベルトは、回転軸の方向に実質的に複
数に分割され、それぞれのポリＶベルトが複数の山部を
持つことを特徴としている。これにより、ポリＶベルト
の幅方向に働く引っ張り力をあらかじめ途中で分断する
ことができ、ポリＶベルトの亀裂の発生を防止して、ポ
リＶベルト寿命を延ばすことができる。また、発電機周
辺のポリＶベルトの固有振動数をずらすことにより、回
転変動の大きいアイドル回転付近での共振によるポリＶ
ベルトのばたつきの急増を抑止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は乗用車、トラックな
どに搭載されるエンジンの補機駆動装置に関するもので
ある。
どに搭載されるエンジンの補機駆動装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】エンジンによって駆動される補機類は、
近年、出力アップに伴い駆動のためのトルクが増大の傾
向にある。たとえば、車両用発電機においては、安全制
御機器などの新たな電気負荷の増加などにより、ますま
す発電能力の向上が求めらている。
近年、出力アップに伴い駆動のためのトルクが増大の傾
向にある。たとえば、車両用発電機においては、安全制
御機器などの新たな電気負荷の増加などにより、ますま
す発電能力の向上が求めらている。
【０００３】そこで、駆動トルクの増大に対応するた
め、すなわちベルトによってこれらの補機類をすべり無
く駆動するために、プーリの溝数を増やして接触面積を
増やすポリＶプーリおよびポリＶベルトが、一般に使用
されてきた。しかし、近年のさらなる駆動トルクの増大
に対して、駆動のための接触面積拡大のためには、ベル
トとプーリとの巻き付け角度を増やしたり、より溝数の
多いポリＶプーリおよびポリＶベルトを使用することが
考えられる。
め、すなわちベルトによってこれらの補機類をすべり無
く駆動するために、プーリの溝数を増やして接触面積を
増やすポリＶプーリおよびポリＶベルトが、一般に使用
されてきた。しかし、近年のさらなる駆動トルクの増大
に対して、駆動のための接触面積拡大のためには、ベル
トとプーリとの巻き付け角度を増やしたり、より溝数の
多いポリＶプーリおよびポリＶベルトを使用することが
考えられる。
【０００４】しかし、低燃費を目的として車両の走行抵
抗の低減のためのスラントノーズ化や、車室内居住空間
の確保などのニーズから、エンジンルームが狭小化する
状況下において、各補機類のレイアウトには制約が大き
くなっており、このため補機類のプーリのベルト巻き付
け角度を増やすことはますます難しくなってきている。
そこで、もう一つの駆動伝達力の増大手段であるポリＶ
プーリおよびポリＶベルトの溝数が増加されるようにな
り、実公平６−６６８８号公報に示してある発電機のよ
うに、６溝、もしくはそれ以上の溝を持つポリＶプーリ
をもつものが小型乗用車でも数多く使われるようになっ
た。
抗の低減のためのスラントノーズ化や、車室内居住空間
の確保などのニーズから、エンジンルームが狭小化する
状況下において、各補機類のレイアウトには制約が大き
くなっており、このため補機類のプーリのベルト巻き付
け角度を増やすことはますます難しくなってきている。
そこで、もう一つの駆動伝達力の増大手段であるポリＶ
プーリおよびポリＶベルトの溝数が増加されるようにな
り、実公平６−６６８８号公報に示してある発電機のよ
うに、６溝、もしくはそれ以上の溝を持つポリＶプーリ
をもつものが小型乗用車でも数多く使われるようになっ
た。
【０００５】一方、高出力化に伴い、各補機類の従動プ
ーリに固定されて一体で回転する回転子の慣性力が増加
してきた。これにより、エンジンの爆発工程に起因する
回転変動の大きい、たとえば低回転のアイドル状態など
のエンジン回転数が不安定な場合には、クランクプーリ
が減速する時に補機の回転子の慣性力が減速したベルト
を増速するように作用する。
ーリに固定されて一体で回転する回転子の慣性力が増加
してきた。これにより、エンジンの爆発工程に起因する
回転変動の大きい、たとえば低回転のアイドル状態など
のエンジン回転数が不安定な場合には、クランクプーリ
が減速する時に補機の回転子の慣性力が減速したベルト
を増速するように作用する。
【０００６】以上により、ベルトの張力変動が生じ、こ
れがベルトのばたつきにつながる。この時、張力変動の
周波数が、プーリ間距離やベルトの単位長さ当たりの質
量などによって決まる固有振動数に近い場合には、共振
を生ずる可能性が高く、ばたつきの急増によるベルト騒
音の増大やベルトの短寿命という問題が生ずる。特に、
補機類の中でも、電気負荷の増加に対応して体格を拡大
してきた発電機においては、起磁力増加のための回転子
コイルの重量増加とも相まって、回転子の慣性力の増加
が大きく、上記のベルトのばたつきや共振の問題は、発
電機のプーリの周辺ベルトにおいてより顕著となる。
れがベルトのばたつきにつながる。この時、張力変動の
周波数が、プーリ間距離やベルトの単位長さ当たりの質
量などによって決まる固有振動数に近い場合には、共振
を生ずる可能性が高く、ばたつきの急増によるベルト騒
音の増大やベルトの短寿命という問題が生ずる。特に、
補機類の中でも、電気負荷の増加に対応して体格を拡大
してきた発電機においては、起磁力増加のための回転子
コイルの重量増加とも相まって、回転子の慣性力の増加
が大きく、上記のベルトのばたつきや共振の問題は、発
電機のプーリの周辺ベルトにおいてより顕著となる。
【０００７】これに対し、特開２０００−１３０５６３
号公報に示してあるような、一方向のクラッチ機構を持
たせたクラッチプーリを発電機に取り付ける構造が、提
案されている。これにより、エンジン加速時にはロック
してトルク伝達をおこない、減速時には空転させて回転
子の慣性力をベルトに伝えない様にして、上記の問題を
防止するものである。
号公報に示してあるような、一方向のクラッチ機構を持
たせたクラッチプーリを発電機に取り付ける構造が、提
案されている。これにより、エンジン加速時にはロック
してトルク伝達をおこない、減速時には空転させて回転
子の慣性力をベルトに伝えない様にして、上記の問題を
防止するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】各補機類のポリＶプー
リの溝数が増加されると、ベルトの張力の加わる位置は
補機の本体に対し離れるオーバーハング配置となる。こ
れにより、モーメント荷重が増加するので、各プーリが
テンション方向に傾く傾向が強まり、図９に示すよう
に、各プーリに巻き付けられるベルトは各補機の本体に
近い位置に比べて本体から離れた位置では周長の短い、
概略、傘形の状態で回転する。
リの溝数が増加されると、ベルトの張力の加わる位置は
補機の本体に対し離れるオーバーハング配置となる。こ
れにより、モーメント荷重が増加するので、各プーリが
テンション方向に傾く傾向が強まり、図９に示すよう
に、各プーリに巻き付けられるベルトは各補機の本体に
近い位置に比べて本体から離れた位置では周長の短い、
概略、傘形の状態で回転する。
【０００９】よって、ベルト周長が異なることから、ベ
ルトには図９の矢印で示す幅方向に引っ張り力が働く。
ベルトのすべり防止のために、ベルトの張力を増やす
と、この傾向はさらに大きくなる。一方、ベルトは、図
２に示すように、複数の芯線が周方向に埋設されている
ので、周方向の引っ張り力に対しては十分な耐力を持つ
のに対し、幅方向の引っ張り力に対する耐力は低い。よ
って、この幅方向の引っ張り力によってポリＶベルトに
亀裂が発生し、ベルト寿命が短くなるという問題があ
る。
ルトには図９の矢印で示す幅方向に引っ張り力が働く。
ベルトのすべり防止のために、ベルトの張力を増やす
と、この傾向はさらに大きくなる。一方、ベルトは、図
２に示すように、複数の芯線が周方向に埋設されている
ので、周方向の引っ張り力に対しては十分な耐力を持つ
のに対し、幅方向の引っ張り力に対する耐力は低い。よ
って、この幅方向の引っ張り力によってポリＶベルトに
亀裂が発生し、ベルト寿命が短くなるという問題があ
る。
【００１０】また、特開２０００−１３０５６３号公報
に示されるクラッチプーリでは、確かに回転子の慣性力
がポリＶベルトに伝達されず、テンション変動を防止し
てポリＶベルトのばたつきを抑えることができるが、ク
ラッチプーリはローラやスプリング、軸受けなど、構成
部品が多数であり、熱処理や組み付けなどの製造工数も
多くなるので、低コスト化が難しい。
に示されるクラッチプーリでは、確かに回転子の慣性力
がポリＶベルトに伝達されず、テンション変動を防止し
てポリＶベルトのばたつきを抑えることができるが、ク
ラッチプーリはローラやスプリング、軸受けなど、構成
部品が多数であり、熱処理や組み付けなどの製造工数も
多くなるので、低コスト化が難しい。
【００１１】本発明は、上記の問題点に鑑み、ポリＶベ
ルト寿命の向上とばたつきによる騒音の低減を、安価に
実現するエンジンの補機駆動装置を提供することを目的
とする。
ルト寿命の向上とばたつきによる騒音の低減を、安価に
実現するエンジンの補機駆動装置を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１によれば、エンジンのクランク軸に固定設
されたクランクプーリと、前記クランクプーリからの駆
動力がポリＶベルトを介して伝達される従動プーリを持
つ複数の補機を配置した補機駆動装置において、前記プ
ーリは複数の周方向の溝を持つポリＶプーリであり、前
記ポリＶベルトは前記ポリＶプーリの複数の溝に対応し
た複数の山部を持つポリＶベルトであり、前記補機のう
ち、少なくとも車両用発電機の前記ポリＶプーリに巻き
付いている前記ポリＶベルトは、回転軸の方向に実質的
に複数に分割され、それぞれのポリＶベルトが複数の前
記山部を持つことを特徴としている。
に、請求項１によれば、エンジンのクランク軸に固定設
されたクランクプーリと、前記クランクプーリからの駆
動力がポリＶベルトを介して伝達される従動プーリを持
つ複数の補機を配置した補機駆動装置において、前記プ
ーリは複数の周方向の溝を持つポリＶプーリであり、前
記ポリＶベルトは前記ポリＶプーリの複数の溝に対応し
た複数の山部を持つポリＶベルトであり、前記補機のう
ち、少なくとも車両用発電機の前記ポリＶプーリに巻き
付いている前記ポリＶベルトは、回転軸の方向に実質的
に複数に分割され、それぞれのポリＶベルトが複数の前
記山部を持つことを特徴としている。
【００１３】これにより、ポリＶベルトの幅方向に働く
引っ張り力をあらかじめ途中で分断することができ、ポ
リＶベルトの亀裂の発生を防止して、ポリＶベルト寿命
を延ばすことができる。また、発電機周辺のポリＶベル
トの固有振動数をずらすことにより、回転変動の大きい
アイドル回転付近での共振によるポリＶベルトのばたつ
きの急増を抑止することができる。また、各ポリＶベル
トの回転数や張力は同一では無くなるので、両者が同時
に共振することもない。よって、プラッチプーリを用い
ることなく、安価にポリＶベルト寿命を延ばし、ばたつ
き騒音を低減することができる。
引っ張り力をあらかじめ途中で分断することができ、ポ
リＶベルトの亀裂の発生を防止して、ポリＶベルト寿命
を延ばすことができる。また、発電機周辺のポリＶベル
トの固有振動数をずらすことにより、回転変動の大きい
アイドル回転付近での共振によるポリＶベルトのばたつ
きの急増を抑止することができる。また、各ポリＶベル
トの回転数や張力は同一では無くなるので、両者が同時
に共振することもない。よって、プラッチプーリを用い
ることなく、安価にポリＶベルト寿命を延ばし、ばたつ
き騒音を低減することができる。
【００１４】請求項２によれば、請求項１に記載のエン
ジンの補機駆動装置において、分割された前記ポリＶベ
ルトは、各々が回転軸方向に並列配置されて、他の補機
の従動プーリに巻き付けられていることを特徴としてい
る。これにより、サーペンタイン方式での長尺のポリＶ
ベルトの亀裂の発生を防止して、ポリＶベルト寿命を延
ばすことができるとともに、発電機以外の補機周辺のポ
リＶベルトについてもばたつきの低減ができる。
ジンの補機駆動装置において、分割された前記ポリＶベ
ルトは、各々が回転軸方向に並列配置されて、他の補機
の従動プーリに巻き付けられていることを特徴としてい
る。これにより、サーペンタイン方式での長尺のポリＶ
ベルトの亀裂の発生を防止して、ポリＶベルト寿命を延
ばすことができるとともに、発電機以外の補機周辺のポ
リＶベルトについてもばたつきの低減ができる。
【００１５】請求項３によれば、請求項１または２に記
載のエンジンの補機駆動装置において、分割された前記
ポリＶベルトは、対向する分割側面に接触部を有してい
ることを特徴としている。これにより、一つのポリＶベ
ルトがばたつきを開始しようとすると隣のポリＶベルト
が、対向する分割側面の接触によってその動きを抑制す
るように作用するので、ベルトのばたつきによる異音発
生や寿命低下を抑止できる。
載のエンジンの補機駆動装置において、分割された前記
ポリＶベルトは、対向する分割側面に接触部を有してい
ることを特徴としている。これにより、一つのポリＶベ
ルトがばたつきを開始しようとすると隣のポリＶベルト
が、対向する分割側面の接触によってその動きを抑制す
るように作用するので、ベルトのばたつきによる異音発
生や寿命低下を抑止できる。
【００１６】請求項４によれば、請求項２または３に記
載のエンジンの補機駆動装置において、並列配置されて
いる前記ポリＶベルト間には、ポリＶベルトに比べて充
分剛性の低い弾性部材により互いに接続されていること
を特徴としている。これにより、ポリＶベルトを装着す
る時の作業性が向上するので、車両のトータルコストの
低減に寄与できる。
載のエンジンの補機駆動装置において、並列配置されて
いる前記ポリＶベルト間には、ポリＶベルトに比べて充
分剛性の低い弾性部材により互いに接続されていること
を特徴としている。これにより、ポリＶベルトを装着す
る時の作業性が向上するので、車両のトータルコストの
低減に寄与できる。
【００１７】請求項５によれば、請求項１から４のいず
れかに記載のエンジンの補機駆動装置において、分割さ
れた前記ポリＶベルトの長さが異なることを特徴として
いる。これにより、各ポリＶベルトの張力が異なるので
固有振動数も変わる。以上により、各ポリＶベルトが同
じ周波数で共振することを防止できるので、さらにポリ
Ｖベルトのばたつきや騒音を低減できる。
れかに記載のエンジンの補機駆動装置において、分割さ
れた前記ポリＶベルトの長さが異なることを特徴として
いる。これにより、各ポリＶベルトの張力が異なるので
固有振動数も変わる。以上により、各ポリＶベルトが同
じ周波数で共振することを防止できるので、さらにポリ
Ｖベルトのばたつきや騒音を低減できる。
【００１８】請求項６によれば、請求項１から５のいず
れかに記載のエンジンの補機駆動装置において、分割さ
れた前記ポリＶベルトの単位長さあたりの重量が異なる
ことを特徴としている。手段として、各ポリＶベルトの
山数を異なるように設定したり、各ポリＶベルトの厚さ
を変えるなどしてよい。これにより、各ポリＶベルトが
同じ周波数で共振することを防止できるので、さらにポ
リＶベルトのばたつきや騒音を低減できる。
れかに記載のエンジンの補機駆動装置において、分割さ
れた前記ポリＶベルトの単位長さあたりの重量が異なる
ことを特徴としている。手段として、各ポリＶベルトの
山数を異なるように設定したり、各ポリＶベルトの厚さ
を変えるなどしてよい。これにより、各ポリＶベルトが
同じ周波数で共振することを防止できるので、さらにポ
リＶベルトのばたつきや騒音を低減できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明はあらゆるエンジン補機類
のプーリに長い駆動ベルトを巻き付けて１段のクランク
プーリで駆動するサーペンタイン方式の補機駆動装置に
利用できる。また、多段のクランクプーリを用いて、補
機グループごとに駆動ベルトを配置する補機駆動装置に
も利用できる。以下、この発明のエンジンの補機駆動装
置を適用した実施例を図に基づいて説明する。
のプーリに長い駆動ベルトを巻き付けて１段のクランク
プーリで駆動するサーペンタイン方式の補機駆動装置に
利用できる。また、多段のクランクプーリを用いて、補
機グループごとに駆動ベルトを配置する補機駆動装置に
も利用できる。以下、この発明のエンジンの補機駆動装
置を適用した実施例を図に基づいて説明する。
【００２０】（第一実施形態）図１、図２、図３は第一
実施形態を示す。図１は本実施形態のエンジンの補機駆
動装置を模式的に示す全体斜視図である。図２は図１の
補機のポリＶプーリにポリＶベルトが巻き付けられてい
る部分の軸方向断面図である。図３はポリＶプーリの斜
視図である。
実施形態を示す。図１は本実施形態のエンジンの補機駆
動装置を模式的に示す全体斜視図である。図２は図１の
補機のポリＶプーリにポリＶベルトが巻き付けられてい
る部分の軸方向断面図である。図３はポリＶプーリの斜
視図である。
【００２１】ポリＶベルト１，２は、図２に示すよう
に、並行配置されている。ポリＶベルト１，２は、複数
の周方向の山部１０，２０をゴムによって成形され、山
部と反対側には複数の芯線１１，２１が同心円状に埋め
込まれている。また、駆動側であるクランクプーリ３
と、受動プーリである各補機のポリＶプーリ４〜９が、
ポリＶベルト１，２によって、連架されて駆動される、
サーペンタイン方式である。各補機の例としては、ポリ
Ｖプーリ４はエアコンディショナー用プーリ、ポリＶプ
ーリ５は発電機用プーリ、ポリＶプーリ６はパワーステ
アリング用プーリ、ポリＶプーリ７はウォーターポンプ
用プーリである。これらのポリＶプーリは、６溝のプー
リ溝を持ち、各補機本体に対し、回転軸方向の一方の同
じ方向にオーバーハング状態に配置されている。なお、
ポリＶプーリ８はオートテンショナー用プーリ、ポリＶ
プーリ９はアイドラープーリである。
に、並行配置されている。ポリＶベルト１，２は、複数
の周方向の山部１０，２０をゴムによって成形され、山
部と反対側には複数の芯線１１，２１が同心円状に埋め
込まれている。また、駆動側であるクランクプーリ３
と、受動プーリである各補機のポリＶプーリ４〜９が、
ポリＶベルト１，２によって、連架されて駆動される、
サーペンタイン方式である。各補機の例としては、ポリ
Ｖプーリ４はエアコンディショナー用プーリ、ポリＶプ
ーリ５は発電機用プーリ、ポリＶプーリ６はパワーステ
アリング用プーリ、ポリＶプーリ７はウォーターポンプ
用プーリである。これらのポリＶプーリは、６溝のプー
リ溝を持ち、各補機本体に対し、回転軸方向の一方の同
じ方向にオーバーハング状態に配置されている。なお、
ポリＶプーリ８はオートテンショナー用プーリ、ポリＶ
プーリ９はアイドラープーリである。
【００２２】ポリＶベルト１は図２に示すように、３本
の山部を持ち、ポリＶプーリの補機本体に近い３溝に架
けられている。同様に、ポリＶベルト２は３本の山部を
持ち、ポリＶプーリの補機本体から遠い３溝に架けられ
ている。ポリＶベルト１、２を架けた後、オートテンシ
ョナー用ポリＶプーリ８によって所定の張力によってポ
リＶベルトが張られる。
の山部を持ち、ポリＶプーリの補機本体に近い３溝に架
けられている。同様に、ポリＶベルト２は３本の山部を
持ち、ポリＶプーリの補機本体から遠い３溝に架けられ
ている。ポリＶベルト１、２を架けた後、オートテンシ
ョナー用ポリＶプーリ８によって所定の張力によってポ
リＶベルトが張られる。
【００２３】本発明のエンジンの補機駆動装置において
は、オーバーハングのポリＶプーリの配置によって生ず
るポリＶベルトの幅方向の引っ張り力を、途中で分断し
て、ポリＶベルトの亀裂の発生を防止し、ポリＶベルト
寿命を延ばすことができる。また、発電機周辺のポリＶ
ベルトの固有振動数をずらすことにより、回転変動の大
きいアイドル回転付近での共振によるポリＶベルトのば
たつきの急増を抑止することができる。
は、オーバーハングのポリＶプーリの配置によって生ず
るポリＶベルトの幅方向の引っ張り力を、途中で分断し
て、ポリＶベルトの亀裂の発生を防止し、ポリＶベルト
寿命を延ばすことができる。また、発電機周辺のポリＶ
ベルトの固有振動数をずらすことにより、回転変動の大
きいアイドル回転付近での共振によるポリＶベルトのば
たつきの急増を抑止することができる。
【００２４】また、ポリＶベルト１とポリＶベルト２と
は、ベルト張力や、振動・温度などにより時々刻々微妙
に変わるプーリ間距離が、全く同じではない。ベルトの
固有振動数ｆは、一般に以下の式であらわされる。
は、ベルト張力や、振動・温度などにより時々刻々微妙
に変わるプーリ間距離が、全く同じではない。ベルトの
固有振動数ｆは、一般に以下の式であらわされる。
【００２５】ｆ＝（１／２Ｌ）×（ｔ／ρ）1/2 Ｌ：プーリ間距離 ｔ：張力 ρ：単位長さのベルト質量 よって、ポリＶベルト１とポリＶベルト２とが同じ固有
振動数を持つ可能性は非常に小さいので、両者が同時に
共振することによるばたつきの急増もない。以上によ
り、クラッチプーリを用いる必要がないので、部品点数
や製作工数を大幅に低減でき、コストダウンを図ること
ができる。
振動数を持つ可能性は非常に小さいので、両者が同時に
共振することによるばたつきの急増もない。以上によ
り、クラッチプーリを用いる必要がないので、部品点数
や製作工数を大幅に低減でき、コストダウンを図ること
ができる。
【００２６】（第二実施形態）第一実施形態では、６溝
のポリＶプーリの場合を示したが、７溝以上のポリＶプ
ーリの場合においては、さらにオーバーハングしたプー
リ配置となるので、本発明を採用することによってポリ
Ｖベルト寿命の向上効果をさらに高めることができる。
また、５溝以下のポリＶプーリの場合であっても、補機
のレイアウトの都合から補機本体から大きくオーバーハ
ングした位置にプーリ溝を配置しなければならない時に
も、本発明を採用することにより同様の効果を得ること
ができる。
のポリＶプーリの場合を示したが、７溝以上のポリＶプ
ーリの場合においては、さらにオーバーハングしたプー
リ配置となるので、本発明を採用することによってポリ
Ｖベルト寿命の向上効果をさらに高めることができる。
また、５溝以下のポリＶプーリの場合であっても、補機
のレイアウトの都合から補機本体から大きくオーバーハ
ングした位置にプーリ溝を配置しなければならない時に
も、本発明を採用することにより同様の効果を得ること
ができる。
【００２７】（第三実施形態）第一実施形態では、６山
のポリＶベルトを３山づつに２分割したが、図４に示す
ように、２山づつに３分割してもよい。より多い溝数の
ポリＶプーリに対しても、さらに分割数を増やしてよ
い。これにより、ポリＶベルトの幅方向の引っ張り力を
途中で分断して、ポリＶベルトの亀裂の発生を防止する
効果がさらに高まる。
のポリＶベルトを３山づつに２分割したが、図４に示す
ように、２山づつに３分割してもよい。より多い溝数の
ポリＶプーリに対しても、さらに分割数を増やしてよ
い。これにより、ポリＶベルトの幅方向の引っ張り力を
途中で分断して、ポリＶベルトの亀裂の発生を防止する
効果がさらに高まる。
【００２８】（第四実施形態）第一実施形態では、６山
のポリＶベルトを３山づつに２分割したが、図５（ａ）
（ｂ）に示すように、ポリＶベルトの材質に比べて剛性
の低い芯線の無い弾性部材１００によって互いを接続し
てもよい。この場合、実質的には２分割によるポリＶベ
ルト寿命の向上を保ちつつ、ポリＶベルトを装着する時
の作業性が向上するので、車両のトータルコストの低減
に寄与できる。もちろん、この実施形態を第三実施形態
と組み合わせてもよい。
のポリＶベルトを３山づつに２分割したが、図５（ａ）
（ｂ）に示すように、ポリＶベルトの材質に比べて剛性
の低い芯線の無い弾性部材１００によって互いを接続し
てもよい。この場合、実質的には２分割によるポリＶベ
ルト寿命の向上を保ちつつ、ポリＶベルトを装着する時
の作業性が向上するので、車両のトータルコストの低減
に寄与できる。もちろん、この実施形態を第三実施形態
と組み合わせてもよい。
【００２９】（第五実施形態）第一実施形態では、６山
のポリＶベルトを３山づつに２分割したが、図６に示す
ように、たとえば４山と２山の異なる山数の組み合わせ
でもよい。これにより、各ポリＶベルトの単位長さ当た
りの質量が変わるので、ポリＶベルトの共振周波数の式
に示されているように、分割された各ポリＶベルトの同
時共振は、さらに抑止できる。もちろん、この実施形態
を第二〜四実施形態と組み合わせてもよい。
のポリＶベルトを３山づつに２分割したが、図６に示す
ように、たとえば４山と２山の異なる山数の組み合わせ
でもよい。これにより、各ポリＶベルトの単位長さ当た
りの質量が変わるので、ポリＶベルトの共振周波数の式
に示されているように、分割された各ポリＶベルトの同
時共振は、さらに抑止できる。もちろん、この実施形態
を第二〜四実施形態と組み合わせてもよい。
【００３０】（第六実施形態）第一実施形態では、分割
されたそれぞれのポリＶベルトの対向側面の間に空間が
あったが、図７に示すように、この対向側面が接触する
ようにしてもよい。これにより、一つのポリＶベルトが
ばたつき、共振をおこそうとすると、他のポリＶベルト
が前者のポリＶベルトの動きを側面の接触部の摩擦によ
って抑止しようと作用する。つまり、互いのポリＶベル
トが相互に動きを抑えるように作用しあうので、ベルト
のばたつき異音や早期寿命を防止できる。
されたそれぞれのポリＶベルトの対向側面の間に空間が
あったが、図７に示すように、この対向側面が接触する
ようにしてもよい。これにより、一つのポリＶベルトが
ばたつき、共振をおこそうとすると、他のポリＶベルト
が前者のポリＶベルトの動きを側面の接触部の摩擦によ
って抑止しようと作用する。つまり、互いのポリＶベル
トが相互に動きを抑えるように作用しあうので、ベルト
のばたつき異音や早期寿命を防止できる。
【００３１】（その他の実施形態）第一実施形態では、
ポリＶベルトの谷部にポリＶベルト分割面を形成した
が、図８に示すように、ポリＶベルトの山部にポリＶベ
ルト分割面を形成してもよい。これにより、ポリＶプー
リ溝数が奇数の場合、分割ポリＶベルトを同形状にする
ことにより、ポリＶベルト成形型を標準化してコストダ
ウンを図ることができる。
ポリＶベルトの谷部にポリＶベルト分割面を形成した
が、図８に示すように、ポリＶベルトの山部にポリＶベ
ルト分割面を形成してもよい。これにより、ポリＶプー
リ溝数が奇数の場合、分割ポリＶベルトを同形状にする
ことにより、ポリＶベルト成形型を標準化してコストダ
ウンを図ることができる。
【００３２】また、第五実施形態では異なる山数の組み
合わせで単位長さ当たりの質量を変えたが、ポリＶベル
トの径方向高さを変えて単位長さ当たりの質量を変えて
もよい。
合わせで単位長さ当たりの質量を変えたが、ポリＶベル
トの径方向高さを変えて単位長さ当たりの質量を変えて
もよい。
【００３３】さらに、各ポリＶベルトの長さを異なるよ
うにしたり、芯線の数や太さを異なるように設定するこ
とによって、各ポリＶベルトの張力を変えてもよい。こ
れによっても、ポリＶベルトの固有振動数の式に示され
ているように、各ポリＶベルトの同時共振を抑止して、
ベルト騒音の低減、ベルト寿命の向上ができる。
うにしたり、芯線の数や太さを異なるように設定するこ
とによって、各ポリＶベルトの張力を変えてもよい。こ
れによっても、ポリＶベルトの固有振動数の式に示され
ているように、各ポリＶベルトの同時共振を抑止して、
ベルト騒音の低減、ベルト寿命の向上ができる。
【００３４】また、第一実施形態ではサーペンタイン方
式での実施例を示したが、多段のクランクプーリを用い
て、補機グループごとに駆動ベルトを配置する場合に採
用しても、同様の効果を得ることができる。
式での実施例を示したが、多段のクランクプーリを用い
て、補機グループごとに駆動ベルトを配置する場合に採
用しても、同様の効果を得ることができる。
【図１】本発明を採用したエンジンの補機駆動装置を模
式的に示す全体斜視図である。
式的に示す全体斜視図である。
【図２】図１の補機のポリＶプーリにポリＶベルトが巻
き付けられている部分の軸方向断面図である。
き付けられている部分の軸方向断面図である。
【図３】ポリＶプーリの斜視図である。
【図４】第二実施形態を示す部分断面図である。
【図５】第四実施形態を示す部分断面図である。
【図６】第五実施形態を示す部分断視図である。
【図７】第六実施形態を示す部分断視図である。
【図８】他の実施形態を示す部分断面図である。
【図９】従来のベルト装着時のベルト模式図である。
１、２…ポリＶベルト、 １０、２０…山部、 １１、２１…芯線、 １００…弾性部材、 ３…クランクプーリ、 ４…エアコンディショナー用プーリ、 ５…発電機用プーリ、 ６…パワーステアリング用プーリ、 ７…ウォーターポンプ用プーリ、 ８…オートテンショナー用プーリ、 ９…アイドラープーリ、 １′…ポリＶベルト（従来の模式図）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 重信 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 入江 均 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3D037 CA00 CB14 3J049 AA04 AB01 AB03 BH10 CA03
Claims (6)
- 【請求項１】 エンジンのクランク軸に固定設置された
クランクプーリと、前記クランクプーリからの駆動力が
ベルトを介して伝達される従動プーリを持つ複数の補機
を配置した補機駆動装置において、 前記プーリは複数の周方向の溝を持つポリＶプーリであ
り、前記ベルトは前記ポリＶプーリの複数の溝に対応し
た複数の山部を持つポリＶベルトであり、 前記補機のうち、少なくとも車両用発電機の前記ポリＶ
プーリに巻き付いている前記ポリＶベルトは、回転軸の
方向に実質的に複数に分割され、それぞれのポリＶベル
トが複数の前記山部を持つことを特徴とするエンジンの
補機駆動装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のエンジンの補機駆動装
置において、 分割された前記ポリＶベルトは、各々が回転軸方向に並
列配置されて、他の補機の従動プーリに巻き付けられて
いることを特徴とするエンジンの補機駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のエンジンの補
機駆動装置において、 分割された前記ポリＶベルトは、対向する分割側面に接
触部を有していることを特徴とするエンジンの補機駆動
装置。 - 【請求項４】 請求項２または３に記載のエンジンの補
機駆動装置において、 並列配置されている前記ポリＶベルト間には、ポリＶベ
ルトに比べて充分剛性の低い弾性部材により互いに接続
されていることを特徴とするエンジンの補機駆動装置。 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載のエン
ジンの補機駆動装置において、 分割された前記ポリＶベルトの長さが異なることを特徴
とするエンジンの補機駆動装置。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれかに記載のエン
ジンの補機駆動装置において、 分割された前記ポリＶベルトの単位長さあたりの重量が
異なることを特徴とするエンジンの補機駆動装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008111A JP2002213547A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | エンジンの補機駆動装置 |
| DE10200686A DE10200686A1 (de) | 2001-01-16 | 2002-01-10 | Antriebseinrichtung für eine Maschinenhilfseinheit |
| US10/041,634 US6875140B2 (en) | 2001-01-16 | 2002-01-10 | Engine auxiliary unit driving equipment |
| FR0200506A FR2819568B1 (fr) | 2001-01-16 | 2002-01-16 | Dispositif d'entrainement d'unites auxiliaires de moteur |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008111A JP2002213547A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | エンジンの補機駆動装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002213547A true JP2002213547A (ja) | 2002-07-31 |
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ID=18875762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001008111A Pending JP2002213547A (ja) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | エンジンの補機駆動装置 |
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| JP (1) | JP2002213547A (ja) |
| DE (1) | DE10200686A1 (ja) |
| FR (1) | FR2819568B1 (ja) |
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- 2001-01-16 JP JP2001008111A patent/JP2002213547A/ja active Pending
-
2002
- 2002-01-10 US US10/041,634 patent/US6875140B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-01-10 DE DE10200686A patent/DE10200686A1/de not_active Withdrawn
- 2002-01-16 FR FR0200506A patent/FR2819568B1/fr not_active Expired - Fee Related
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