JP2007001442A

JP2007001442A - エンジン補機の駆動装置

Info

Publication number: JP2007001442A
Application number: JP2005184213A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Ohashi; 範彰大橋
Original assignee: Hino Motors Ltd
Current assignee: Hino Motors Ltd
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】ベルトの張力変動を防止するとともに騒音を低減する。
【解決手段】エンジン１２近傍のシャシフレーム１１にブラケット１３が取付けられ、ブラケット１３に揺動可能に設けられた揺動台１８上にエンジン補機２１，２２が設置され、エンジン１２の回転プーリ１２ｂと揺動台１８に設けられエンジン補機２１，２２を駆動する従動プーリ２３との間に無端状の動力伝達ベルト２７が掛け回される。エンジン補機２１，２２をエンジン１２から遠ざけるように揺動台１８を付勢するスプリング２８がブラケット１３と揺動台１８との間に設けられる。頭部が突出するようにシャシフレーム又はブラケットに雄型部材が取付けられ、頭部を覆う覆い部材を有する雌型部材がブラケット又はシャシフレームに取付けられ、頭部と覆い部材の間に弾性体が充填されてブラケットがシャシフレームに弾性体を介して取付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジン近傍に揺動台を介して取付けられたエンジン補機の駆動装置に関するものである。

従来、車両のエンジンにおいては、オルタネータやクーラコンプレッサといったエンジン補機を、エンジン側の回転プーリとエンジン補機側の従動プーリとの間に掛け回した動力伝達ベルトによって駆動することが行われている。一般的なエンジン補機の駆動装置について説明すると、エンジンはエンジンマウントラバーを介してシャシフレームに搭載され、エンジン近傍のシャシフレームにはブラケットが取付けられる。ブラケットには揺動台が車両の前後方向ヘ延びるピンを中心に揺動自在に取付けられ、この揺動台上にエンジン補機が設置される。エンジン補機としてはオルタネータやクーラコンプレッサが例示され、エンジンのクランク軸に連結された回転プーリとクーラコンプレッサプーリとの間には無端状の動力伝達ベルトが掛け回され、クーラコンプレッサプーリとオルタネータプーリとの間にも無端状の小ベルトが掛け回される。そして、エンジンの運転時、エンジンにおける回転プーリの回転が動力伝達ベルトを介してクーラコンプレッサプーリへ伝達されてクーラコンプレッサが駆動されるとともに、クーラコンプレッサプーリの回転が小ベルトを介してオルタネータプーリへ伝達されオルタネータが更に駆動されるようになっている。

このように、オルタネータ等のエンジン補機を、エンジン側の回転プーリとエンジン補機側の従動プーリとの間に掛け回した動力伝達ベルトによって駆動するものにあっては、動力伝達ベルトの張力を確保するために、エンジンと揺動台をテンションロッドを介して連結する構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、エンジンと揺動台をテンションロッドを介して連結することにより、エンジンが揺動した場合、その動きがテンションロッドを介して揺動台へ伝えられ、揺動台がエンジンの動きと連動してピンを中心に揺動する形となり、これにより、動力伝達ベルトの張力が略一定に保持されるものとしている。この場合における動力伝達ベルトの張力に関しては、オルタネータ等のエンジン補機とエンジンとの距離を予め調節することにより、略一定に保持するようにしている。
特開２００４−１９７５７４号公報（特許請求の範囲、図１）

しかし、エンジンと揺動台をテンションロッドにより連結し、エンジンが揺動した場合の動きを揺動台へ伝えるようにすると、その間に掛け回された動力伝達ベルトの張力変動を吸収できないという問題点があった。即ち、動力伝達ベルトは経時変化により若干の伸縮があり、オルタネータ等のエンジン補機とエンジンとの距離を予め調節することにより得られた張力もその後の実際の使用により変動する。この張力変動を解消するためには、定期的な点検を行ってその際にオルタネータ等のエンジン補機とエンジンとの距離を再び調整しなければならない問題点があった。また、エンジンと揺動台をテンションロッドにより連結すると、エンジンにおける振動が揺動台に伝達され、その振動が揺動台にまで伝達されることに起因して、車両側の騒音が増加するという問題もあった。
本発明の目的は、ベルトの張力変動を防止するとともに騒音を低減し得るエンジン補機の駆動装置にを提供することにある。

請求項１に係る発明は、図１に示すように、エンジン１２近傍のシャシフレーム１１にブラケット１３が取付けられ、ブラケット１３に揺動可能に設けられた揺動台１８上にエンジン補機２１，２２が設置され、エンジン１２の回転プーリ１２ｂと揺動台１８に設けられエンジン補機２１，２２を駆動する従動プーリ２３との間に無端状の動力伝達ベルト２７が掛け回されたエンジン補機の駆動装置の改良である。
その特徴ある構成は、エンジン補機２１，２２をエンジン１２から遠ざけるように揺動台１８を付勢するスプリング２８がブラケット１３と揺動台１８との間に設けられたところにある。

この請求項１に記載されたエンジン補機の駆動装置では、スプリング２８は、エンジン補機２１，２２をエンジン１２から遠ざけるように付勢するので、動力伝達ベルト２７が延びるとスプリング２８はその付勢力によりエンジン１２と従動プーリ２３との間隔を拡げる。逆に動力伝達ベルト２７が縮まる場合にはスプリング２８の付勢力に抗してエンジン１２と従動プーリ２３との間隔が縮まる。従って、エンジン補機２１，２２とエンジン１２との間の距離は動力伝達ベルト２７の伸縮により変化し、スプリング２８はその動力伝達ベルト２７の張力を常に一定に維持させる。
また、揺動台１８はエンジン１２と別に独立して揺動するので、その揺動台１８にエンジン１２に生じる振動が直接伝達されることはない。このため、エンジン１２の振動が揺動台１８に伝達されることに起因する騒音は減少させることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明であって、図３に示すように、頭部１６ａが突出するようにシャシフレーム１１又はブラケット１３に雄型部材１６が取付けられ、頭部１６ａを覆う覆い部材１７ａを有する雌型部材１７がブラケット１３又はシャシフレーム１１に取付けられ、頭部１６ａと覆い部材１７ａの間に弾性体１４が充填されてブラケット１３がシャシフレーム１１に弾性体１４を介して取付けられたことを特徴とする。
この請求項２に記載されたエンジン補機の駆動装置では、揺動台１８が枢支されるブラケット１３を弾性体１４を介してシャシフレーム１１に取付けたので、エンジン１２からシャシフレーム１１に伝達した振動がブラケット１３に直接伝達されることはない。このため、エンジン１２の振動が揺動台１８に伝達されることに起因する騒音をより一層減少させることができる。
一方、その弾性体１４は、シャシフレーム１１に取付けられた雄型部材１６における頭部１６ａとブラケット１３に設けられてそのその頭部１６ａを覆う覆い部材１７ａとの間に設けられるので、頭部１６ａと覆い部材１７ａが離れる方向のみならず、頭部１６ａと覆い部材１７ａがその間隔を等しくした状態で水平方向にずれる剪断方向にまで弾性体１４は強度を有し、ブラケット１３をシャシフレーム１１に取付けるに必要な強度を十分に確保することができる。

本発明のエンジン補機の駆動装置では、エンジン補機をエンジンから遠ざけるように揺動台を付勢するスプリングをブラケットと揺動台との間に設けたので、動力伝達ベルトの伸縮に伴ってエンジン補機とエンジンとの間の距離は変化し、その動力伝達ベルトの張力を常に一定に維持させることができる。また、揺動台はエンジンと別に独立して揺動するので、その揺動台にエンジンに生じる振動が直接伝達されることはなく、エンジンの振動が揺動台に伝達されることに起因する騒音を減少させることができる。
また、ブラケットをシャシフレームに弾性体を介して取付ければ、エンジンからシャシフレームに伝達した振動がブラケットに直接伝達されることはなく、エンジンの振動が揺動台に伝達されることに起因する騒音をより一層減少させることができる。この場合、シャシフレーム又はブラケットに取付けられた雄型部材における頭部とブラケット又はシャシフレームに設けられてそのその頭部を覆う覆い部材との間に弾性体を設ければ、ブラケットをシャシフレームに取付けるに必要な強度を十分に確保することができる。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、車両のシャシフレーム１１にはエンジン１２がマウントラバー１２ａを介して搭載され、そのエンジン１２近傍のシャシフレーム１１には後述するエンジン補機を取付けるためのブラケット１３が取付けられる。この実施の形態におけるブラケット１３は、図３に詳しく示すように、シャシフレーム１１に弾性体１４を介して取付けられる。その具体的構造は、頭部１６ａを有する雄型部材１６が、その頭部１６ａが上方に突出するようにシャシフレーム１１に取付けられ、その頭部１６ａを所定の間隔をあけて覆う覆い部材１７ａを有する雌型部材１７がブラケット１３に取付けられる。

図３における雄型部材１６は頭部１６ａとねじ部１６ｂを有し、ねじ部１６ｂをシャシフレーム１１に形成された取付孔１１ａに上方から挿入して頭部１６ａをその孔縁に当接させる。この実施の形態では、シャシフレーム１１に移動板３１が下方から重ね合わされ、取付孔１１ａに対向する移動板３１にはねじ部１６ｂの外径に相応する丸孔３１ａが形成される。取付孔１１ａは後述する動力伝達ベルト２７の延長方向に平行な長孔であって、この取付孔１１ａ及び丸孔３１ａの双方にねじ部１６ｂを上方から挿入して頭部１６ａを取付孔１１ａの孔縁に当接させ、この状態でねじ部１６ｂに下方からナット１５を螺合させる。これにより頭部１６ａをシャシフレーム１１から上方に突出させた状態で雄型部材１６がシャシフレーム１１に取付けられる。一方、雌型部材１７における覆い部材１７ａは、その頭部１６ａの上面と周囲を所定の間隔をあけて覆うようなキャップ状に形成される。雌型部材１７はこの覆い部材１７ａとねじ部１７ｂを有し、ねじ部１７ｂをブラケット１３に形成された取付孔１３ａに下方から挿入して覆い部材１７ａをその孔縁に当接させ、この状態でねじ部１７ｂに上方からナット１５を螺合させる。これにより頭部１６ａを覆い部材１７ａが覆った状態で雌型部材１７がブラケット１３に取付けられる。

弾性体１４は雄型部材１６における頭部１６ａと雌型部材１７における覆い部材１７ａの間に充填される。覆い部材１７ａは頭部１６ａと所定の間隔をあけて設けられており、その間に充填された弾性体１４は頭部１６ａの上面とその周囲に介在し、所定の間隔を保った状態で覆い部材１７ａと頭部１６ａとを互いに接着させる。これにより、頭部１６ａと覆い部材１７ａが離れたり近づいたりしようとすると、弾性体１４の頭部１６ａの上面と覆い部材１７ａとの間に介在する部分には引っ張り又は圧縮荷重のいずれかが加わり、弾性体１４の頭部１６ａの周囲と覆い部材１７ａの周囲との間に介在する部分には剪断荷重が加わるように構成される。また、頭部１６ａと覆い部材１７ａがその間隔を等しくした状態で水平方向にずれようとすると、弾性体１４の頭部１６ａの上面と覆い部材１７ａとの間に介在する部分には剪断荷重が加わり、弾性体１４の頭部１６ａの周囲と覆い部材１７ａの周囲との間に介在する部分には引っ張り荷重と圧縮荷重の双方が加わるように構成される。このようにして弾性体１４は、それに加わる荷重を剪断荷重と引っ張り又は圧縮荷重に分断可能に構成される。

図１及び図２に示すように、ブラケット１３には揺動台１８が車両の前後方向ヘ延びる枢支ピン１９を中心に揺動自在に取付けられ、この揺動台１８上にエンジン補機であるオルタネータ２１とクーラコンプレッサ２２とが設置される。揺動台１８には３連の従動プーリ２３が設けられ、この従動プーリ２３の１つとクーラコンプレッサプーリ２２ａとの間には無端状の第１小ベルト２４が掛け回され、従動プーリ２３の１つとオルタネータプーリ２１ａとの間にも無端状の第２小ベルト２６が掛け回される。そして、従動プーリ２３の残りの１つとエンジン１２のクランク軸に接続された回転プーリ１２ｂ（図１）との間には無端状の動力伝達用ベルト２７が掛け回される。

図１に詳しく示すように、ブラケット１３と揺動台１８との間には、エンジン補機であるオルタネータ２１とクーラコンプレッサ２２をエンジン１２から遠ざけるように揺動台１８を付勢するスプリング２８が設けられる。この実施の形態におけるスプリング２８は、取付ピン２９により一端をブラケット１３側に、他端を揺動台１８側に取付けられ、枢支ピン１９よりエンジン１２側のブラケット１３と揺動台１８との間に圧縮された状態で設けられる。そしてこのスプリング２８は、枢支ピン１９よりエンジン１２側のブラケット１３と揺動台１８との間を広げてエンジン補機であるオルタネータ２１とクーラコンプレッサ２２をエンジン１２から遠ざけるように付勢する。そして、エンジン１２の運転時、回転プーリ１２ｂの回転が動力伝達ベルト２７を介して３連の従動プーリ２３に伝達され、この従動プーリ２３の回転が第２小ベルト２６を介してクーラコンプレッサプーリ２２ａへ更に伝達されてクーラコンプレッサ２２が駆動されるとともに、従動プーリ２３の回転が第１小ベルト２４を介してオルタネータプーリ２１ａへ更にその回転が伝達されてオルタネータ２１が駆動されるようになっている。

図４に詳しく示すように、このエンジン補機の駆動装置には、動力伝達ベルト２７の張力調整を容易にするための張力調整ロッド３０が動力伝達ベルト２７の延長方向に平行に設けられる。この張力調整ロッド３０は一端が移動板３１に枢支され、他端がシャシフレーム１１に形成された挿通孔１１ｂに貫通して設けられる。この張力調整ロッド３０の他端には雄ねじが形成されて一対のナット３０ａ，３０ｂが螺合される。一対のナット３０ａ，３０ｂは過通孔１１ｂ周囲のシャシフレーム１１を挟むように螺合され、雄型部材１６のねじ部１６ｂからナット１５を弛めた状態で、一対のナット３０ａ，３０ｂを張力調整ロッド３０の基端側に移動するように締め込んでいくと、図の破線矢印で示すように移動板３１がブラケット１３とともに移動して従動プーリ２３と回転プーリ１２ｂの距離を伸ばし、その間に掛け回された張力伝達ベルト２７の張力を増加させるように構成される、また、一対のナット３０ａ，３０ｂを張力調整ロッド３０の基端から遠ざかるように移動させると、図の一点鎖線矢印で示すように移動板３１がブラケット１３とともに移動して従動プーリ２３と回転プーリ１２ｂの距離を縮ませ、その間に掛け回された張力伝達ベルト２７の張力が減少するように構成される。そして張力伝達ベルト２７の張力が適正な値に設定された後に雄型部材１６のねじ部１６ｂにナット１５を締め付けるとともに、一対のナット３０ａ，３０ｂで過通孔１１ｂ周囲のシャシフレーム１１を締め付ける。これにより一対のナット３０ａ，３０ｂの回転移動は禁止され、その後の動力伝達ベルト２７の張力が変動することを防止するようになっている。

このように構成されたエンジン１２補機の駆動装置の動作を説明する。
エンジン１２と揺動台１８における従動プーリ２３を連結する動力伝達ベルト２７は経時変化により若干の伸縮があるけれども、スプリング２８は、オルタネータ２１やコンプレッサ２２等のエンジン補機をエンジン１２から遠ざけるように付勢するので、動力伝達ベルト２７が延びるとスプリング２８はその付勢力によりエンジン１２と従動プーリ２３との間隔を拡げる。逆に動力伝達ベルト２７が縮まる場合にはスプリング２８の付勢力に抗してエンジン１２と従動プーリ２３との間隔が縮まる。従って、オルタネータ２１やコンプレッサ２２等のエンジン補機とエンジン１２との間の距離は動力伝達ベルト２７の伸縮により変化し、スプリング２８はその動力伝達ベルト２７の張力を常に一定に維持させる。このため、動伝達ベルト２７の経時変化による張力変動を調節するための定期的な点検を不要にすることができる。

また、揺動台１８はエンジン１２と別に独立して揺動するので、その揺動台１８にエンジン１２に生じる振動が直接伝達されることはない。このため、エンジン１２の振動が揺動台１８に伝達されることに起因する騒音は減少させることができる。特にこの実施の形態では、揺動台１８が枢支されるブラケット１３を弾性体１４を介してシャシフレーム１１に取付けたので、エンジン１２からシャシフレーム１１に伝達した振動がブラケット１３に直接伝達されることもなく、エンジン１２の振動が揺動台１８に伝達されることに起因する騒音をより一層減少させることができる。その一方、その弾性体１４は、シャシフレーム１１に取付けられた雄型部材１６における頭部１６ａとブラケット１３に設けられてその頭部１６ａを覆う雌型部材１７における覆い部材１７ａとの間に設けられるので、頭部１６ａの上面とその周囲に必ず弾性体１４は介在し、シャシフレーム１１の振動によりその弾性体１４に加わる荷重を剪断荷重と引っ張り又は圧縮荷重に分断して吸収し、その振動がブラケット１３に直接伝達されることを防止する。また、弾性体１４はそれに加わる荷重を剪断荷重と引っ張り又は圧縮荷重に分断するので比較的大きな荷重に耐えることができ、ブラケット１３をシャシフレーム１１に取付けるに必要な強度を十分に確保することができる。

なお、上述した実施の形態では、シャシフレーム１１に雄型部材１６が取付けられ、ブラケット１３に雌型部材１７に取付けられた場合を説明したが、ブラケット１３に雄型部材１６を取付け、シャシフレーム１１に雌型部材１７を取付けるようにしても良い。

本発明実施形態のエンジン補機の駆動装置を示す正面図である。その駆動装置の斜視図である。図４のＢ部拡大断面図である。図１のＡ部拡大断面図である。

符号の説明

１１シャシフレーム
１２エンジン
１２ｂ回転プーリ
１３ブラケット
１４弾性体
１６雄型部材
１６ａ頭部
１７雌型部材
１７ａ覆い部材
１８揺動台
２１オルタネータ（エンジン補機）
２２コンプレッサ（エンジン補機）
２３従動プーリ
２７動力伝達ベルト
２８スプリング

Claims

エンジン(12)近傍のシャシフレーム(11)にブラケット(13)が取付けられ、前記ブラケット(13)に揺動可能に設けられた揺動台(18)上にエンジン補機(21,22)が設置され、前記エンジン(12)の回転プーリ(12b)と前記揺動台(18)に設けられ前記エンジン補機(21,22)を駆動する従動プーリ(23)との間に無端状の動力伝達ベルト(27)が掛け回されたエンジン補機の駆動装置において、
前記エンジン補機(21,22)を前記エンジン(12)から遠ざけるように前記揺動台(18)を付勢するスプリング(28)が前記ブラケット(13)と前記揺動台(18)との間に設けられたことを特徴とするエンジン補機の駆動装置。
頭部(16a)が突出するようにシャシフレーム(11)又はブラケット(13)に雄型部材(16)が取付けられ、前記頭部(16a)を覆う覆い部材(17a)を有する雌型部材(17)が前記ブラケット(13)又は前記シャシフレーム(11)に取付けられ、前記頭部(16a)と前記覆い部材(17a)の間に弾性体(14)が充填されて前記ブラケット(13)が前記シャシフレーム(11)に前記弾性体(14)を介して取付けられた請求項１記載のエンジン補機の駆動装置。