JP2008095851A - Automobile accessory drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用補機駆動装置に関し、特に、自動車等のエンジンにより、オルタネータ、パワーステアリング用ポンプ、冷却水循環用ポンプ、エアコンディショナ用コンプレッサ、冷却ファン等の補機を駆動する自動車用補機駆動装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automotive accessory drive device, and more particularly to an automotive accessory that drives an auxiliary machine such as an alternator, a power steering pump, a cooling water circulation pump, an air conditioner compressor, and a cooling fan by an engine of the automobile. The present invention relates to a machine drive device.
従来の自動車用補機駆動装置として、エンジンのクランク軸の端部に装着される駆動プーリと、エンジンの近傍に設けられる複数の補機と、各補機の回転軸の端部に装着される従動プーリと、各従動プーリと駆動プーリとの間に掛け渡される無端ベルトと、を備え、クランク軸と駆動プーリとの間、及び少なくとも1つの補機の回転軸と従動プーリとの間に一方向クラッチを設けるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional automotive accessory drive device, a drive pulley attached to an end of an engine crankshaft, a plurality of accessories provided in the vicinity of the engine, and an end of a rotary shaft of each accessory A driven pulley and an endless belt that is stretched between each driven pulley and the driving pulley, and is provided between the crankshaft and the driving pulley and between the rotating shaft and the driven pulley of at least one auxiliary machine. There is known one provided with a directional clutch (see, for example, Patent Document 1).
また、オルタネータの回転軸に装着される従動プーリに一方向クラッチを内蔵して、エンジンの回転変動に伴う微小な回転変動をキャンセルしたり、減速時にオーバーランさせることで駆動ロスを減らしたり、無端ベルトの張力変動を低減しベルト寿命を延長したりするクラッチプーリユニットが知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a driven pulley attached to the rotating shaft of the alternator has a built-in one-way clutch to cancel minute rotation fluctuations associated with engine rotation fluctuations, reduce driving loss by overrunning during deceleration, and endless A clutch pulley unit that reduces belt tension fluctuation and extends belt life is known (see, for example, Patent Document 2).
また、無端ベルトの緩み側に多く設置され、バネ力や油圧シリンダ等を利用して無端ベルトを一定の力で押すことによって、無端ベルトの張力をコントロールし、伝動効率の向上及びベルト寿命の延長を図るオートテンショナが知られている(例えば、特許文献3参照)。 Many endless belts are installed on the loose side, and the endless belt is pushed with a constant force using a spring force or hydraulic cylinder to control the tension of the endless belt, improving transmission efficiency and extending the belt life. There is known an auto tensioner for achieving the above (for example, see Patent Document 3).
ところで、通常、内燃エンジンでは、一定速度で回転させていても、各シリンダ内での混合気の爆発エネルギーを利用してクランクシャフトを回転させているため、詳細にみると、4サイクル4気筒エンジンの場合、図2に示すように、クランクシャフト2回転(位相720度)で4山の微小な回転変動が生じている。
By the way, in general, in an internal combustion engine, even if it is rotated at a constant speed, the crankshaft is rotated using the explosion energy of the air-fuel mixture in each cylinder. In this case, as shown in FIG. 2, four minute rotation fluctuations are generated by two rotations of the crankshaft (
この際、図3に示す自動車用補機駆動装置100では、エンジン101のクランクシャフト102に装着される駆動プーリ103に回転速度が小さい所Aと回転速度が大きい所Bが生じるため、駆動プーリ103が無端ベルト104を引き込む点Cにおける無端ベルト104の引き込み量に変動が生じて、無端ベルト104を介して補機であるオルタネータ105やオートテンショナ106が微小に増速したり、減速したりする。
At this time, in the
そして、増速される際には、駆動力が伝達されるため、イナーシャの大きいオルタネータ105と駆動プーリ103のC点との間の無端ベルト104の張力は大きくなり、減速される際には、逆に無端ベルト104のオートテンショナ106側の張力が大きくなる傾向にある。このため、無端ベルト104に張力変動が生じるので、無端ベルト104の寿命が低下する可能性があった。また、無端ベルト104を介して各補機105,106に荷重負荷変動が生じるので、装置全体の寿命が低下する可能性があった。
Then, since the driving force is transmitted when the speed is increased, the tension of the
また、特許文献1及び特許文献2に記載の自動車用補機駆動装置及びクラッチプーリユニットは、クランクシャフトの駆動プーリ及びオルタネータの従動プーリに一方向クラッチを内蔵するため、無端ベルトの張力設定を低くすることができるので、ベルト寿命の延長、燃費向上、ベルト鳴きの防止等に効果があるが、一方向クラッチやデカプラー等をエンジンの回転変動が多い領域で多用すると、クラッチ部の締結・解除が頻繁に行われるので、クラッチ部にクラッチ機構の疲労・摩耗等の機械的な劣化、早期機能低下、寿命低下等が発生する可能性があった。 In addition, since the auxiliary machine driving device and the clutch pulley unit described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 incorporate a one-way clutch in the driving pulley of the crankshaft and the driven pulley of the alternator, the tension setting of the endless belt is reduced. This is effective for extending the life of the belt, improving fuel consumption, preventing belt noise, etc. However, if one-way clutches and decouplers are used frequently in areas where there are many fluctuations in engine rotation, the clutch will be engaged / released. Since it is frequently performed, there is a possibility that mechanical deterioration such as fatigue and wear of the clutch mechanism, early function deterioration, life reduction, etc. may occur in the clutch portion.
また、特許文献3に記載のオートテンショナにおいては、無端ベルトの緩み側の張力は一定にできるものの、イナーシャの大きい補機により無端ベルトの引っ張り側では、エンジンの回転変動による無端ベルトの張力変動を完全に吸収することは難しかった。 Further, in the auto tensioner described in Patent Document 3, although the tension on the loose side of the endless belt can be made constant, the tension change of the endless belt due to engine rotation fluctuation is caused on the pulling side of the endless belt by an auxiliary machine having a large inertia. It was difficult to absorb completely.
本発明は、このような不都合を解消するためになされたものであり、その目的は、エンジンの回転変動があったとしても、駆動プーリの無端ベルトの引き込み量の変動を抑制し、無端ベルトの張力変動を抑制して、無端ベルトの寿命を延長することができると共に、装置全体の寿命を延長することができる自動車用補機駆動装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to eliminate such inconveniences, and the object of the present invention is to suppress fluctuations in the pull-in amount of the endless belt of the drive pulley even if there are fluctuations in the rotation of the engine. It is an object of the present invention to provide an automotive accessory driving device that can suppress fluctuations in tension and extend the life of an endless belt and extend the life of the entire device.
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
(1) エンジンのクランク軸の端部に装着される駆動プーリと、エンジンの近傍に設けられる複数の補機と、各補機の回転軸の端部に装着される従動プーリと、駆動プーリと各従動プーリとの間に掛け渡される無端ベルトと、を備え、クランク軸の回転に基づく駆動プーリの回転を、無端ベルトにより各従動プーリに伝達して、各補機の回転軸を回転駆動する自動車用補機駆動装置であって、駆動プーリの外周面の形状を、楕円形状又は多角形状にすることを特徴とする自動車用補機駆動装置。
(2) 駆動プーリの外周面は、エンジンが4気筒エンジンの場合は楕円形状、6気筒エンジンの場合は略3角形状、8気筒エンジンの場合は略4角形状であることを特徴とする(1)に記載の自動車用補機駆動装置。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
(1) A drive pulley attached to the end of the crankshaft of the engine, a plurality of accessories provided in the vicinity of the engine, a driven pulley attached to the end of the rotary shaft of each accessory, a drive pulley, An endless belt spanned between each driven pulley, and the rotation of the driving pulley based on the rotation of the crankshaft is transmitted to each driven pulley by the endless belt to rotationally drive the rotating shaft of each auxiliary machine. An automotive accessory drive device, wherein the outer peripheral surface of the drive pulley has an elliptical shape or a polygonal shape.
(2) The outer peripheral surface of the drive pulley has an elliptical shape when the engine is a four-cylinder engine, a substantially triangular shape when the engine is a six-cylinder engine, and a substantially rectangular shape when the engine is an eight-cylinder engine ( 1. Auxiliary machine drive device for automobiles according to 1).
本実施形態の自動車用補機駆動装置によれば、駆動プーリの外周面の形状を、楕円形状又は多角形状にするため、エンジンの回転変動があったとしても、駆動プーリの無端ベルトの引き込み量の変動を抑制することができる。これにより、無端ベルトの張力変動を抑制することができるので、無端ベルトの寿命を延長することができると共に、装置の稼動を安定化して、装置全体の寿命を延長することができる。 According to the automotive accessory driving apparatus of the present embodiment, the shape of the outer peripheral surface of the driving pulley is an elliptical shape or a polygonal shape. Fluctuations can be suppressed. As a result, the tension fluctuation of the endless belt can be suppressed, so that the life of the endless belt can be extended, the operation of the apparatus can be stabilized, and the life of the entire apparatus can be extended.
以下、本発明に係る自動車用補機駆動装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る自動車用補機駆動装置の一実施形態を説明するための正面図である。
Hereinafter, an embodiment of an automotive accessory driving apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view for explaining an embodiment of an automotive accessory driving apparatus according to the present invention.
本実施形態の自動車用補機駆動装置10は、図1に示すように、4サイクル4気筒のエンジン11と、エンジン11のクランク軸11aの端部に装着される駆動プーリ12と、自動車用の補機であるオルタネータ13と、オルタネータ13の回転軸13aの端部に装着されるオルタネータプーリ(従動プーリ)14と、自動車用の補機であるオートテンショナ15と、オートテンショナ15の回転軸15aの端部に装着されるオートテンショナプーリ(従動プーリ)16と、駆動プーリ12とオルタネータプーリ14及びオートテンショナプーリ16との間に掛け渡される無端ベルト17と、を備える。
As shown in FIG. 1, an automotive
そして、自動車用補機駆動装置10は、クランク軸11の回転に基づく駆動プーリ12の回転を、無端ベルト17によりオルタネータプーリ14及びオートテンショナプーリ16に伝達して、オルタネータ13の回転軸13aを回転駆動している。
Then, the
また、エンジン11のクランク軸11aの端部外周面と駆動プーリ12の内周面との間、及びオルタネータ13の回転軸13aの端部外周面とオルタネータプーリ14の内周面との間に一方向クラッチ18が介設される。即ち、クランク軸11a及びオルタネータ13の回転軸13aには、一方向クラッチ内蔵型プーリ装置が装着される。
Further, there is no difference between the outer peripheral surface of the
オートテンショナ15は、駆動プーリ12とオルタネータプーリ14との間に配置され、その回転軸15aに装着されるオートテンショナプーリ16を無端ベルト17に押し付けることによって、無端ベルト17に適正な張力を付与すると共に、無端ベルト17をオルタネータプーリ14の外周面に所定の張力で押し付けている。
The
そして、本実施形態では、図1に示すように、駆動プーリ12の回転速度が小さい所Aの駆動プーリ12が無端ベルト17を引き込む点Cでの外径を大きく、且つ駆動プーリ12の回転速度が大きい所Bの駆動プーリ12が無端ベルト17を引き込む点Cでの外径を小さくする。即ち、駆動プーリ12の外周面は楕円形状に形成される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the outer diameter at the point C where the driving
なお、駆動プーリ12の外周面は、本実施形態では、エンジン11が4サイクル4気筒エンジンで、図2に示すように、回転速度が小さい所Aと大きい所Bが約90度毎に生じるため、楕円形状に形成されるが、エンジン11が6気筒エンジンの場合は、回転速度が小さい所Aと大きい所Bが約60度毎に生じるため、略3角形状に形成され、8気筒エンジンの場合は、回転速度が小さい所Aと大きい所Bが約45度毎に生じるため、略4角形状に形成される。
In this embodiment, the outer peripheral surface of the
このように構成された自動車用補機駆動装置10では、駆動プーリ12の回転速度が小さい所Aでの微小時間当たりの無端ベルト17の引き込み量と、駆動プーリ12の回転速度が大きい所Bでの微小時間当たりの無端ベルト17の引き込み量と、が略等しくなるので、無端ベルト17の張力変動が抑制される。
In the automotive
以上説明したように、本実施形態の自動車用補機駆動装置10によれば、駆動プーリ12の外周面の形状を楕円形状にするため、エンジン11の回転変動があったとしても、駆動プーリ12の無端ベルト17の引き込み量の変動を抑制することができる。これにより、無端ベルト17の張力変動を抑制することができるので、無端ベルト17の寿命を延長することができると共に、装置10の稼動を安定化して、装置10全体の寿命を延長することができる。
As described above, according to the automotive
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、1個の駆動プーリと複数の従動プーリとの間に1本の無端ベルトを掛け渡した自動車用補機駆動装置に本発明を適用した場合を例示したが、これに限定されず、複数の駆動プーリと複数の従動プーリとの間に複数本の無端ベルトを掛け渡した自動車用補機駆動装置に本発明を適用してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
For example, in this embodiment, the case where the present invention is applied to an automotive accessory driving device in which one endless belt is stretched between one driving pulley and a plurality of driven pulleys is illustrated. Without being limited thereto, the present invention may be applied to an automotive accessory driving device in which a plurality of endless belts are spanned between a plurality of driving pulleys and a plurality of driven pulleys.
10 自動車用補機駆動装置
11 エンジン
11a クランク軸
12 駆動プーリ
13 オルタネータ
13a 回転軸
14 オルタネータプーリ(従動プーリ)
15 オートテンショナ
15a 回転軸
16 オートテンショナプーリ(従動プーリ)
17 無端ベルト
18 一方向クラッチ
DESCRIPTION OF
15
17 Endless
Claims (2)
前記クランク軸の回転に基づく前記駆動プーリの回転を、前記無端ベルトにより前記各従動プーリに伝達して、前記各補機の前記回転軸を回転駆動する自動車用補機駆動装置であって、
前記駆動プーリの外周面の形状を、楕円形状又は多角形状にすることを特徴とする自動車用補機駆動装置。 A drive pulley attached to the end of the crankshaft of the engine, a plurality of auxiliary machines provided in the vicinity of the engine, a driven pulley attached to the end of the rotary shaft of each auxiliary machine, and the drive pulley; An endless belt spanned between each driven pulley,
An automotive accessory driving device that transmits the rotation of the driving pulley based on the rotation of the crankshaft to each driven pulley by the endless belt, and rotationally drives the rotating shaft of each accessory,
An auxiliary driving apparatus for an automobile, wherein an outer peripheral surface of the driving pulley is formed into an elliptical shape or a polygonal shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006279079A JP2008095851A (en) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | Automobile accessory drive device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006279079A JP2008095851A (en) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | Automobile accessory drive device |
Publications (1)
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