JP3925262B2

JP3925262B2 - エンジンの慣らし運転方法

Info

Publication number: JP3925262B2
Application number: JP2002079829A
Authority: JP
Inventors: 倫保野坂
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: FR2837545A1; FR2837545B1; JP2003278887A; DE10312495A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用冷凍サイクル装置に接続されて、動力伝達装置が備えられた圧縮機が装着されるエンジンに用いて好適なエンジンの慣らし運転方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の動力伝達装置は、例えば特開２００１−１７３６７４号公報に示されるように、流体を圧縮する圧縮機等の駆動軸に固定されるハブ（当公報ではボス）にプーリが機械的に接合されて、車両エンジン等の外部動力源からの動力がこのプーリおよびハブを介して駆動軸に伝達され、圧縮機を作動させるようにするものが知られている。
【０００３】
更に詳述すると、ハブ内には駆動軸の駆動トルクが所定値を超えた時に、エンジンからの動力を遮断する機構（当公報では、ハブ内で互いに嵌合される第１および第２円管状金属を設け、圧縮機がロック等を起こして駆動トルクが所定値を越えた時に、両円管状金属が相対的にスリップするようにしている。）が設けられ、このハブとプーリの外周側同士が駆動軸方向に当接されて、ボルトによって接合されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エンジン部品としての圧縮機が単体状態でエンジンに装着され、エンジン自身の慣らし運転等が行なわれる場合に、圧縮機も作動されることになる。この時、圧縮機には内部流体が循環する流路が組付けされていないので、流体自体の循環による冷却効果が得られない。また、圧縮機内の摺動部材は内部に予め封入された潤滑油によって逆に抵抗（撹拌抵抗）を受けることになり、総じて流体循環流路が組付けられて作動する通常時に比べて発熱が大きくなり、焼き付きに至る虞が生ずる。
【０００５】
これを防止するために、エンジンの慣らし運転時にはプーリとハブとを接合するボルトを外して、ハブをフリー状態にして圧縮機を作動させないようにすることが考えられるが、プーリおよびハブの加工精度や両者の組付け時のバラツキ等によっては両者間に押圧状態が残り、摩擦力によってハブに動力が伝達されてしまう場合がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、プーリとハブとを接合する接合部材を取り外した際に、確実に駆動力を遮断して、エンジンの慣らし運転を可能とするエンジンの慣らし運転方法を提供することにある。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、エンジン（１０）からの動力を受けて回転駆動するプーリ（１１０）と、中心部に駆動軸（１３０）が固定され、中心側部（１２０ａ）および外径側部（１２０ｂ）間に弾性部材（１２０ｃ）が介在されたハブ（１２０）と、プーリ（１１０）およびハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）を駆動軸（１３０）方向に互いに機械的に接合する接合部材（１４０）とを備え、エンジン（１０）の動力を駆動軸（１３０）に伝達する動力伝達装置（１００）を用いたエンジンの慣らし運転方法であって、接合部材（１４０）を取り外した時に、プーリ（１１０）とハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）との間には、弾性部材（１２０ｃ）の撓み分が戻り、所定の隙間（α）が形成されるようにし、プーリ（１１０）を、冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機（２１０）のハウジング（２１２）に回転可能に支持し、駆動軸（１３０）を、圧縮機（２１０）のシャフト（２１１）に接続し、圧縮機（２１０）を、エンジン（１０）に装着し、エンジン（１０）のクランクシャフトに連結されたエンジンプーリ（１１）と動力伝達装置（１００）とをベルト（１２）によって連結し、圧縮機（２１０）が、冷凍サイクル装置に接続されていない状態の時に、動力伝達装置（１００）の接合部材（１４０）を取り外し、プーリ（１１０）とハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）との間に所定の隙間（α）を形成し、その後に、エンジン（１０）の慣らし運転を行なうことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、外部動力源（１０）からの動力を受けて回転駆動するプーリ（１１０）と、中心部に駆動軸（１３０）が固定され、中心側部（１２０ａ）および外径側部（１２０ｂ）間に弾性部材（１２０ｃ）が介在されたハブ（１２０）と、プーリ（１１０）およびハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）を駆動軸（１３０）方向に互いに機械的に接合する接合部材（１４０）とから成り、外部動力源（１０）の動力を駆動軸（１３０）に伝達する動力伝達装置において、接合部材（１４０）を取り外した時に、プーリ（１１０）とハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）との間には、弾性部材（１２０ｃ）の撓み分が戻り、所定の隙間（α）が形成されるようにしたことを特徴としている。
【０００９】
これにより、接合部材（１４０）を取り外すことによって、外部駆動源（１０）の作動に対して確実にその駆動力を遮断することができるので、一時的に駆動軸（１３０）側の作動を停止できる。また、接合部材（１４０）でプーリ（１１０）とハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）を接合して本来の駆動力を駆動軸（１３０）に伝達させる際には、弾性部材（１２０ｃ）の撓みによって、両者を駆動軸（１３０）方向に当接させることができるので、確実に接合することができる。
【００１０】
上記所定の隙間（α）は、請求項２に記載の発明のように、駆動軸（１３０）の所定位置から軸方向におけるプーリ（１１０）までの寸法（Ｌ１）とハブ（１２０）の外径側部（１２０ｂ）までの寸法（Ｌ２）とが所定量異なるように設定することによって形成可能となる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、接合部材（１４０）は、ボルト（１４０）としたことを特徴としており、これにより、必要に応じた脱着が容易にできる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、弾性部材（１２０ｃ）は、ゴム材（１２０ｃ）としたことを特徴としおり、これにより、弾性部材（１２０ｃ）を駆動軸（１３０）側の作動時に発生するトルク変動を和らげる緩衝材として兼用することができる。
【００１３】
更に、請求項５に記載の発明では、ハブ（１２０）と駆動軸（１３０）は、ネジ部材（１４１）により固定されるようにしたことを特徴としており、これにより、ハブ（１２０）と駆動軸（１３０）との脱着が可能となり、両者を組付けた後のメンテナンス性を向上できる。
【００１５】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
第１実施形態は、本発明の動力伝達装置１００を車両用冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機２１０に適用したものとしており、図１〜図３を用いてその構成について説明する。
【００１７】
図１中、１０は外部動力源としての車両用エンジン（以下、エンジン）であり、クランクシャフトに連結されたエンジンプーリ１１が設けられている。このエンジン１０には、補記部品として圧縮機２１０が装着される。そして、圧縮機２１０には、本発明の動力伝達装置１００が接続されており、この動力伝達装置１００は、ベルト１２によってエンジンプーリ１１と連結されている。
【００１８】
因みに、圧縮機２１０は、いわゆる斜板式の可変容量型圧縮機であり、エンジン１０作動時においては動力伝達装置１００によって常に作動状態となる。圧縮機２１０の内部には斜板が設けられており、この斜板の傾斜角度を制御弁によって調整することによってピストンのストロークを可変し、冷媒の吐出量を可変可能とする（斜板、制御弁、ピストンは共に図示せず）。
【００１９】
動力伝達装置１００は、図２に示すように、プーリ１１０とハブ１２０とから成り、両者はボルト１４０によって、図３に示すように、機械的に接続されている。
【００２０】
プーリ１１０は、上記ベルト１２が連結される円筒状の部材であり、圧縮機２１０のハウジング２１２の先端側に固定される軸受け１１１によって回転可能に支持されている。この時、ハウジング２１２の段部２１２ａによって軸受け１１１およびプーリ１１０は駆動軸１３０方向の位置決めがなされる。また、後述するハブ１２０と対向する側の外径側の円周上に、ネジ孔１１３が形成されたハブ取付け部１１２が複数設けられている。
【００２１】
一方、ハブ１２０は、中心側部１２０ａと外径側部１２０ｂとの間に弾性部材１２０ｃが介在されて形成されている。
【００２２】
中心側部１２０ａは、ハブ本体部１２１にトルクリミッタ機構１２２が設けられたものである。ハブ本体部１２１の中心部には駆動軸１３０および軸用ボルト１４１が挿入される孔が設けられており、ハブ本体部１２１および駆動軸１３０は、図２中のＢ部に形成されたスプラインにより駆動軸１３０の円周方向に互いに係止されている。
【００２３】
駆動軸１３０は、圧縮機２１０のシャフト２１１と接続されており、圧縮機２１０に対する駆動軸１３０のスラストガタ分を調整するシム１５０が駆動軸１３０の先端部とハブ本体部１２１との間に介在されている。そして、ハブ本体部１２１は、ネジ部材としての軸用ボルト１４１が駆動軸１３０に螺合されることによって、駆動軸１３０の先端部で軸方向の位置決めがなされて、駆動軸１３０に機械的に接合されている。
【００２４】
トルクリミッタ機構１２２は、駆動軸１３０の駆動トルクが所定値を超えたときにプーリ１１０からの動力（エンジン１０の動力）を遮断するものであり、円形板１２２ａ、バネ材１２２ｂ、ナット１２２ｃ、動力板１２２ｄから成る。
【００２５】
円形板１２２ａは、中心側に孔を有する円板状部材であり、外径側の円周上に複数の円形板凸部１２２ａ１が設けられている。また、動力板１２２ｄは中心側に孔を有する皿状部材であり、底面側（図２中の右側）にはハブ本体部１２１との位置決めを行なうガイド板１２２ｄ２が接合されている。そして動力板１２２ｄの反ガイド板１２２ｄ２側には、上記円形板凸部１２２ａ１に対応するように動力板凸部１２２ｄ１が設けられている。
【００２６】
動力板１２２ｄのガイド板１２２ｄ２がハブ本体部１２１の外周部に配置され、更に円形板１２２ａは、動力板凸部１２２ｄ１に対して円形板凸部１２２ａ１が当接するように配置されている。そして、円形板１２２ａおよび動力板１２２ｄは、バネ材１２２ｂおよびナット１２２ｃによってハブ本体部１２１に所定の軸力を受けて固定されている。
【００２７】
因みに、駆動軸１３０の駆動トルクが所定値を超えた時には、円形板凸部１２２ａ１と動力板凸部１２２ｄ１との当接状態が円周方向に外れ、バネ材１２２ｂおよびナット１２２ｃによる軸力が低下して、動力板１２２ｄのハブ本体部１２１に対する固定状態が解除されて、動力の伝達を遮断可能とする。
【００２８】
上記のように構成される中心側部１２０ａの外周部（動力板１２２ｄの外周部）には、弾性部材としてのゴム材１２０ｃが溶着されており、更にフランジ部１２０ｂ１にボルト孔１２０ｂ２が設けられた外径側部１２０ｂが、このゴム材１２０ｃの外周部に溶着され、ハブ１２０として形成される。尚、ゴム材１２０ｃとしては、天然ゴム、塩素化ブチル系ゴム、クロロプレン系ゴムを用いるのが好適である。
【００２９】
次に、本発明の特徴部を説明する。図２に示すように、プーリ１１０およびハブ１２０がそれぞれハウジング２１２、駆動軸１３０に取付けられた状態で、プーリ１１０のハブ取付け部１１２とハブ１２０（外径側部１２０ｂ）のフランジ部１２０ｂ１との間には、所定の隙間αが形成されるようにしている。
【００３０】
即ち、ここでは駆動軸１３０の先端部を基準位置（所定位置）とした場合に、軸方向におけるハブ取付け部１１２までの寸法Ｌ１とフランジ１２０ｂ１までの寸法Ｌ２とが所定量（ここではαとなる）異なるように予め設定することで、所定の隙間αが形成されるようにしている。
【００３１】
そして、図３に示すように、接合部材としてのボルト１４０によってプーリ１１０およびハブ１２０を接合する際には、ゴム材１２０ｃの撓みによって隙間αはゼロとなり、ハブ取付け部１１２とフランジ部１２０ｂ１とは当接して接合される。
【００３２】
このように構成される動力伝達装置１００においては、エンジン１０からの動力が、エンジンプーリ１１、ベルト１２、プーリ１１０、ハブ１２０を介して駆動軸１３０に伝達され、圧縮機２１０を作動させる。この時、ゴム材１２０ｃは、圧縮機２１０の圧縮仕事によって発生するトルク変動を和らげる緩衝材として作用する。
【００３３】
一方、圧縮機２１０が単体状態（冷凍サイクル装置には接続されていない状態）のままで、例えばエンジン１０の慣らし運転等が行なわれる場合は、ボルト１４０を取り外すことによって、ゴム材１２０ｃの撓みが戻り、プーリ１１０とハブ１２０との間に予め設けた所定の隙間αが形成される状態（図２）にすることができる。そして、エンジン１０の作動に対して確実にその駆動力を遮断することができるので、一時的に駆動軸１３０側の作動を停止できる。
【００３４】
ここでは、プーリ１１０とハブ１２０との接合部材としてボルト１４０を用いるようにしているので、必要に応じた脱着が容易にできる。
【００３５】
そして、ハブ１２０内の弾性部材は、ゴム材１２０ｃとしているので、圧縮機２１０（駆動軸１３０）の作動時に発生するトルク変動を和らげる緩衝材およびボルト１４０組付け時の隙間αの吸収材として兼用することができる。
【００３６】
また、ハブ１２０と駆動軸１３０とを軸用ボルト１４１で固定するようにしているので、ハブ１２０と駆動軸１３０との脱着が可能となり、両者を組付けた後のメンテナンス性の向上も図れるようになる。
【００３７】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、ハブ１２０と駆動軸１３０とを軸用ボルト１４１で固定するようにしたが、駆動軸１３０の先端部に雄ネジを形成し、ハブ本体部１２１の中心部の孔に挿入した後、ネジ部材としてのナットで固定するようにしても良い。更には、メンテナンスの必要性に応じて軸用ボルト１４１やナットによるネジ固定に代えて、圧入等によって両者を固定するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動力伝達装置を圧縮機に適用し、この圧縮機がエンジンに装着された状態を示す模式図である。
【図２】図１のＡ部における動力伝達装置であり、プーリとハブとが組付けされる前の状態を示す拡大断面図である。
【図３】図２に対してプーリとハブとがボルトによって組付けされた状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０車両用エンジン（外部動力源）
１００動力伝達装置
１１０プーリ
１２０ハブ
１２０ａ中心側部
１２０ｂ外径側部
１２０ｃゴム材（弾性部材）
１３０駆動軸
１４０ボルト（接合部材）
１４１軸用ボルト（ネジ部材）
２１０圧縮機
２１１シャフト

Claims

エンジン（１０）からの動力を受けて回転駆動するプーリ（１１０）と、
中心部に駆動軸（１３０）が固定され、中心側部（１２０ａ）および外径側部（１２０ｂ）間に弾性部材（１２０ｃ）が介在されたハブ（１２０）と、
前記プーリ（１１０）および前記ハブ（１２０）の前記外径側部（１２０ｂ）を前記駆動軸（１３０）方向に互いに機械的に接合する接合部材（１４０）とを備え、前記エンジン（１０）の動力を前記駆動軸（１３０）に伝達する動力伝達装置（１００）を用いたエンジンの慣らし運転方法であって、
前記接合部材（１４０）を取り外した時に、前記プーリ（１１０）と前記ハブ（１２０）の前記外径側部（１２０ｂ）との間には、前記弾性部材（１２０ｃ）の撓み分が戻り、所定の隙間（α）が形成されるようにし、
前記プーリ（１１０）を、冷凍サイクル装置内の冷媒を圧縮する圧縮機（２１０）のハウジング（２１２）に回転可能に支持し、
前記駆動軸（１３０）を、前記圧縮機（２１０）のシャフト（２１１）に接続し、
前記圧縮機（２１０）を、前記エンジン（１０）に装着し、
前記エンジン（１０）のクランクシャフトに連結されたエンジンプーリ（１１）と前記動力伝達装置（１００）とをベルト（１２）によって連結し、
前記圧縮機（２１０）が、前記冷凍サイクル装置に接続されていない状態の時に、前記動力伝達装置（１００）の前記接合部材（１４０）を取り外し、
前記プーリ（１１０）と前記ハブ（１２０）の前記外径側部（１２０ｂ）との間に前記所定の隙間（α）を形成し、
その後に、前記エンジン（１０）の慣らし運転を行なうことを特徴とするエンジンの慣らし運転方法。
前記所定の隙間（α）は、前記駆動軸（１３０）の所定位置から軸方向における前記プーリ（１１０）までの寸法（Ｌ１）と前記ハブ（１２０）の前記外径側部（１２０ｂ）までの寸法（Ｌ２）とが所定量異なるように設定することによって形成されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの慣らし運転方法。
前記接合部材（１４０）は、ボルト（１４０）としたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のエンジンの慣らし運転方法。
前記弾性部材（１２０ｃ）は、ゴム材（１２０ｃ）としたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエンジンの慣らし運転方法。
前記ハブ（１２０）と前記駆動軸（１３０）は、ネジ部材（１４１）により固定されるようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のエンジンの慣らし運転方法。