JP2006507456A - 内燃機関のアッセンブリベルトドライブ装置に付設される、別個の付属装置用摩擦車伝動装置 - Google Patents

Abstract

内燃機関のアッセンブリベルトドライブ装置に付設される、別個の付属装置用摩擦車伝動装置において、摩擦車伝動装置（２）の可動制御可能な摩擦車（５）が、内燃機関側のベルト（１”）の巻き掛け領域にそれぞれドライブホイール（４）または駆動車（６）に隣接するように配置された案内装置（８）で案内されて、付属装置（３）の作動をオンオフ制御する制御装置（７）によりそれぞれのドライブホイール（４）または駆動車（６）の回転軸線（９）に対し等距離の円弧部分（１０）に沿って駆動車（６）またはベルト外面（１’）に対し相対的に位置可変に配置されていることを提案する。

Description

本発明は、内燃機関のアッセンブリベルトドライブ装置に付設される、別個の付属装置用摩擦車伝動装置であって、内燃機関またはアッセンブリのドライブホイールの巻き掛け領域でベルトの外面と摩擦により協働する摩擦車が付属装置の摩擦車伝動装置の駆動車と摩擦結合し、摩擦車と摩擦パートナーの一方との係合を必要に応じて制御装置により解除制御するようにした前記摩擦車伝動装置に関するものである。

この種の装置はまだ公開されていない特許文献１において一般的な構成において提案されたが、摩擦車を必要に応じて駆動車またはベルトに対し相対的に位置調整するための制御装置の具体的な構成に関しては記載がない。

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本発明の課題は、付属装置に対する係合位置と非係合位置との間で位置制御可能な摩擦車に対し、構成が簡潔で作動安定な案内装置を提供することである。

この課題は、請求項１によれば、摩擦車が、内燃機関側のベルトの巻き掛け領域にそれぞれドライブホイールまたは駆動車に隣接するように配置された案内装置で案内されて、付属装置の作動をオンオフ制御する制御装置によりそれぞれのドライブホイールまたは駆動車の回転軸線に対し等距離の円弧部分に沿って駆動車またはベルト外面に対し相対的に位置可変に配置されていることによって解決される。

本発明により、付属装置に付設される摩擦車伝動装置の、特にベルト側に配置される摩擦車に対し、構成が簡潔で作動安定な案内装置が得られる。

本発明の第１実施形態では、簡潔で作動安定な案内装置を得るため、案内装置は切換え可能な摩擦車の両側に相互に固定間隔で配置される案内板を有し、これらの案内板は等間隔の円弧状の長穴を備え、これらの長穴で摩擦車が軸線方向の突出部を介して滑動可能に案内されて制御装置により移動可能に配置されている。

内燃機関の動力学による、ベルト外面をも含むドライブホイールまたは駆動車の非円形回転により、場合によっては案内長穴で摩擦車が締め付けで回転しなくなることを阻止するため、他方磨耗を回避するため、本発明の他の構成では、案内装置は内燃機関側で弾性支持されている。これはたとえば公差補償にも用いることができるサイレントブロック状の装置或いはゴム・金属装置により得ることができる。

他の提案によれば、付属装置の可変駆動を可能にする摩擦車の位置調整のため、制御装置はアングルレバーに作用するように内燃機関側に配置されたサーボモータを有し、アングルレバーは、付属装置の作動をオンオフ制御するために用いられる、適宜引張り荷重または押圧荷重を受ける連結棒を介して、摩擦車と連結している。この構成により、内燃機関のスペースの状況に制御装置を対応的に適合させることができるので有利である。

サーボモータの方向で連結棒に導入されるショック、場合によっては摩擦車を通じて導入されるショックを緩衝させるため、本発明によれば、連結棒は互いに入れ子の関係にある２つの入れ子部分から形成され、両入れ子部分は付属装置がオン制御されると互いに弾性的に支持しあう。

本発明の他の構成は、案内装置がドライブホイールまたは駆動車のそれぞれの回転軸線に対し同軸に支持されて摩擦車を等距離構成で取り囲むガイドリンク棒であり、ガイドリンク棒がゴム弾性支持される軸受ブシュを備えていることを特徴としている。ガイドリンク棒は前述のように構成した制御装置と結合していることができる。

本発明は、内燃機関のための冷媒ポンプとして用いられる付属装置に適用するのが有利であり、すなわち冷媒ポンプの駆動車が内燃機関のパラメータに依存してモトロニックによりマップコントロールされるサーボモータを介して摩擦車と係合するよう制御され、場合によっては係合状態で保持されているような付属装置に適用するのが有利である。サーボモータは液圧、空気圧、電気または磁気的に操作可能である。

冷媒ポンプの可変駆動は、本発明の範囲内では、たとえばただ１つのパラメータだけでも制御される。このためには内燃機関の冷媒の温度を用いるのが有利である。

次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図示していない内燃機関のアッセンブリベルトドライブ装置１には、別個の付属装置３のための摩擦車伝動装置２が付設されている。摩擦車伝動装置２は内燃機関のドライブホイール４の巻き掛け領域にてベルト１”の外面１’と摩擦により協働する摩擦車５を有している。摩擦車５は必要な場合に制御装置７により付属装置３の摩擦車伝動装置２の駆動車６と摩擦係合させることができる。

摩擦車を構成的に簡潔に且つ作動安定に案内するため、本発明によれば、摩擦車５は、内燃機関側のベルト１”の巻き掛け領域にそれぞれドライブホイール４または駆動車６に隣接するように配置された案内装置８で案内されて、付属装置３の作動をオンオフ制御する制御装置７によりそれぞれのドライブホイール４または駆動車６の回転軸線９に対し等距離の円弧部分（長穴１０）に沿って駆動車６またはベルト外面１’に対し相対的に位置可変に配置されている。

有利な第１実施形態では、案内装置８は切換え可能な摩擦車５の両側に相互に固定間隔で配置される案内板を有し、これらの案内板が等間隔の円弧状の長穴１０を備え、これらの長穴１０で摩擦車５が軸線方向の突出部を介して滑動可能に案内されて制御装置７により移動可能に配置される。

内燃機関の動力学によるドライブホイール４または駆動車６またはベルト１”の非円形の回転から、案内装置８の作動安定性を阻害するような荷重が発生するのを防止するため、案内装置８は内燃機関側でたとえばゴム・金属要素により弾性支持されている。

図１と図２からわかるように、制御装置７はアングルレバー１２に作用するように内燃機関側に配置されたサーボモータ１１を有している。アングルレバー１２は、付属装置３の作動をオンオフするために用いられる、適宜引張り荷重または押圧荷重を受ける連結棒１３を介して、摩擦車５と連結している。

サーボモータ１１の方向での非緩衝荷重を実質的に抑止するため、連結棒１３は互いに入れ子の関係にある入れ子部分１３’，１３”から形成されている。入れ子部分１３’，１３”は付属装置３がオン制御されると互いに弾性的に支持しあう。

さらに図１と図２に図示したように、ドライブホイール４に対し等距離で長穴１０を介して案内されるように配置された摩擦車５はベルト１”の外面１’と常時摩擦係合している。その利点は、ベルト車５が付属装置３の駆動車６と摩擦係合するように制御されたときに、該ベルト車５がベルト１”の速度に対応した回転数を有することである。したがって、図示した装置の場合、付属装置３の作動がオン制御されると、該付属装置３の駆動車６のみが連結された回転部材とともに加速され、よって発生する加速力は小さい。したがって磨耗および騒音は抑止されている。さらに、常に一緒に回転する摩擦車５は塵埃、水、氷等の沈積物から保護されている。

本発明の有利な適用例は、内燃機関の冷媒ポンプとして用いられる付属装置３であり、すなわち内燃機関のパラメータに依存してモトロニック（Motronic エンジン管理システム)によりマップコントロールされるサーボモータ１１を介して駆動車６が摩擦車５と係合するよう制御されるような付属装置３である。サーボモータ１１の操作は液圧、空気圧、電気または磁気的に行うことができる。

最後に案内装置の他の実施形態にふれておくと、この案内装置はドライブホイールまたは駆動車のそれぞれの回転軸線に対し同軸に支持されて摩擦車を等距離構成で取り囲むガイドリンク棒である。このガイドリンク棒はゴム弾性支持される軸受ブシュを備えている。このガイドリンク棒を制御するために前述の制御装置を用いることができる。

付属装置３が冷媒ポンプとして用いられる以上説明した本発明の実施形態の場合、付属装置３は内燃機関の冷間始動時オフ制御されていてよい。これにより冷媒の高速加熱、内燃機関のパワー節減といった利点が得られる。

さらに、内燃機関が高回転数範囲にあるときの冷媒ポンプ３は、摩擦車５を駆動車６から離間制御することによりオフ制御されていてよく、或いは、間欠的に係合させることにより一時的に駆動してよく、或いは、摩擦係合制御することにより回転数を減少させて駆動してもよい。

本発明による装置は、電気駆動される冷媒ポンプに比べて著しくコンパクトであり、軽量で低コストである。

最後に、本発明の他の実施形態によれば、補助的なエネルギーを要することなくフェイルセーフを達成するため、摩擦車５は予荷重を与えられたばね（図示せず）を介して付属装置３の駆動車６と継続的に係合するよう配置されている。この場合、摩擦車伝動装置２の駆動を中断させる必要がある場合には、ベルト側で駆動され続けている摩擦車５と付属装置の駆動車６との係合を解除するよう制御する。その際制御装置７は第１実施形態の場合のように連結棒１３を介して摩擦車５の軸に対し圧力を作用させ、或いは、図示しなかった第２実施形態のガイドリンク棒に対して圧力を作用させる。

冷媒ポンプ用の摩擦車伝動装置を備えたベルトドライブ装置を、摩擦車を駆動のためにオン制御している状態で示した図である。 図１のベルトドライブ装置を、摩擦車伝動装置の摩擦車の係合を解除した状態で示した図である。

Claims (8)

1. 内燃機関のアッセンブリベルトドライブ装置に付設される、別個の付属装置用摩擦車伝動装置であって、
   −内燃機関またはアッセンブリのドライブホイール（４）の巻き掛け領域でベルト（１”）の外面（１’）と摩擦により協働する摩擦車（５）が付属装置（３）の摩擦車伝動装置（２）の駆動車（６）と摩擦結合し、
   −摩擦車（５）と摩擦パートナー（１’，６）の一方との係合を必要に応じて制御装置（７）により解除制御するようにした、
   前記摩擦車伝動装置において、
   摩擦車（５）が、内燃機関側のベルト（１”）の巻き掛け領域にそれぞれドライブホイール（４）または駆動車（６）に隣接するように配置された案内装置（８）で案内されて、付属装置（３）の作動をオンオフ制御する制御装置（７）によりそれぞれのドライブホイール（４）または駆動車（６）の回転軸線（９）に対し等距離の円弧部分（１０）に沿って駆動車（６）またはベルト外面（１’）に対し相対的に位置可変に配置されていることを特徴とする摩擦車伝動装置。
2. −案内装置（８）が切換え可能な摩擦車（５）の両側に相互に固定間隔で配置される案内板を有し、これらの案内板が等間隔の円弧状の長穴（１０）を備え、
   −これらの長穴（１０）で摩擦車（５）が軸線方向の突出部を介して滑動可能に案内されて制御装置（７）により移動可能に配置されている、
   ことを特徴とする、請求項１に記載のベルトドライブ装置。
3. 案内装置（８）が内燃機関側で弾性支持されていることを特徴とする、請求項１に記載のベルトドライブ装置。
4. −制御装置（７）がアングルレバー（１２）に作用するように内燃機関側に配置されたサーボモータ（１１）を有し、
   −アングルレバー（１２）が、付属装置（３）の作動をオンオフ制御するために用いられる、適宜引張り荷重または押圧荷重を受ける連結棒（１３）を介して、摩擦車（５）と連結している、
   ことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のベルトドライブ装置。
5. −連結棒（１３）が互いに入れ子の関係にある２つの入れ子部分（１３’，１３”）から形成され、
   −入れ子部分（１３’，１３”）は付属装置（３）がオン制御されると互いに弾性的に支持しあう、
   ことを特徴とする、請求項４に記載のベルトドライブ装置。
6. −案内装置がドライブホイールまたは駆動車のそれぞれの回転軸線に対し同軸に支持されて摩擦車を等距離構成で取り囲むガイドリンク棒であり、
   −ガイドリンク棒がゴム弾性支持される軸受ブシュを備えている、
   ことを特徴とする、請求項１、４、５のいずれか一つに記載のベルトドライブ装置。
7. −付属装置（３）が内燃機関に用いられる冷媒ポンプであり、
   −冷媒ポンプの駆動車（６）が内燃機関のパラメータに依存してモトロニックによりマップコントロールされるサーボモータ（１１）を介して摩擦車（５）と係合するよう制御され、場合によっては係合状態で保持され、
   −サーボモータ（１１）が液圧、空気圧、電気または磁気的に操作可能である、
   ことを特徴とする、請求項２から６までのいずれか一つに記載のベルトドライブ装置。
8. −摩擦車（５）が予荷重を与えられたばねを介して付属装置（３）の駆動車（６）と継続的に係合するよう配置され、
   −摩擦車（５）は、必要な場合には、押圧荷重を受ける連結棒（１３）を介して制御装置（７）により係合解除されるよう制御される、
   ことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載のベルトドライブ装置。

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