JPH02136518A - エンジン補機駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、クランクシャフトの駆動力を歯車列を介し
てカム入力軸に伝達させるものにおいて、そのクランク
シャフトのカム入力軸駆動用歯車によって出力プーリー
を駆動させるようにしたエンジン補機駆動装置に関する
ものである。

［従来技術の説明］ ウォーターポンプや冷却用ファンや空気調整用コンプレ
ッサ等の補機は、エンジンのクランクシャフトによって
駆動されるが、クランクシャフトの回転を直接補機に伝
達すると高速回転時に補機の回転数が高くなって補機が
故障したり、あるいは単に減速して補機に伝達すると低
速回転時に補機が作動しなかったりする欠点がある。

この欠点を解消するために従来から、エンジンの低速回
転時と高速回転時とにおいて補機への伝達回転数を変速
させるエンジン補機駆動装置が用いられている。この従
来のエンジン補機駆動装置としては、例えば実公昭６１
−４６６０号に示すように、エンジンのクランクシャフ
トの延長上にエンジン補機駆動装置の入力軸を連結し、
この人力軸と補機を駆動させるための出力プーリーとの
間に、クランクシャフトの回転数に応じて出力プーリー
の回転数を数段階に変速させる変速手段（遊星歯車装置
や電磁クラッチ装置等から構成される）を備えた構成と
している。このように、クランクシャフトの回転数に応
じて出力プーリーの回転数を変速させることによって、
エンジンの低速回転時でも高速回転時でも補機に適当な
回転数を伝達している。

一方、カムシャフトもクランクシャフトによって回転さ
せられている。このクランクシャフトからカムシャフト
への回転力の伝達には、従来からタイミングベルトやタ
イミングチェーンが用いられてきた。しかし、ベルト駆
動の場合にはベルトの伸びや寿命に問題があり、チェー
ン駆動の場合には騒音の点で問題があった。これに対し
て、技術の発展により安価で精度の高い歯車が作られる
ようになったことから、カムシャフトへの駆動力伝達手
段として最近は歯車が用いられるようにな−〕だ、この
駆動力伝達用歯車はフロントケース及びそのケースのカ
バー内に収容されて、エンジンの潤滑油がそのまま歯車
列の潤滑油として利用される。

［発明が解決しようとする問題点］ カムシャフトを歯車で回転させる構成では、クランクシ
ャフトの途中でフロントケース内側にカムシャフト回転
用の歯車が固定される。一方、フロントケースのカバー
より突出したクランクシャフトの先端にエンジン補機駆
動装置が取付けられる。

このようにカムシャフトを歯車で回転させる構成では、
カバーの外側に突出したクランクシャフトにエンジン補
機駆動装置が連結されるので、エンジンルーム内におい
てクランクシャフトの軸方向のエンジン補機駆動装置の
長さが長くなり、エンジンルーム内の余分なスペースが
少ないＦＦ車に適応できなくなるおそれがある。

［発明の目的］ この発明は上記の欠点を解決するもので、クランクシャ
フトの回転を歯車を介してカムシャフトに伝達させるも
のにおいて、そのクランクシャフトに固定したカムシャ
フト駆動用歯車を利用して出力プーリーを回転させるよ
うにしたもので、フロントケース内に歯車変速機構を収
納してコンパクト化を図るようにしたエンジン補機駆動
装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成する為に、クランクシャフト
に固定された第一駆動歯車と、カムシャフトに固定され
た被駆動歯車と、前記第一駆動歯車の回転を前記被駆動
歯車に伝達する歯車列と、それら第一駆動歯車や被駆動
歯車や歯車列を収容するフロントケースとを有するエン
ジンにおいて、前記フロントケース内に位置し前記第一
駆動歯車と歯数が異なり前記クランクシャフトに固定さ
れる第二駆動歯車と、前記フロントケースの外側に取付
けられるクラッチハウジングと、前記クラッチハウジン
グに回転自在に保持される入力軸と、この入力軸に固定
され前記二つの駆動歯車のうちの一方と噛み合う第一変
速歯車と、前記入力軸の外周に回転自在に保持され前記
二つの駆動歯車のうちの他の一つと噛み合う第二変速歯
車を有する回転伝達部材と、前記ハウジング並びに前記
入力軸に対して回転自在な出力プーリーと、前記入力軸
に固定されその入力軸の回転運動を前記出力プーリーへ
伝達する電磁クラッチと、その電磁クラッチを作動させ
る電磁コイルと、前記回転伝達部材の回転数が前記出力
プーリーの回転数より大きい時にその回転伝達部材の回
転運動を出力プーリーへ伝達するワンウェイクラッチと
、クランクシャフトの所定の回転数で前記電磁コイルへ
の通電遮断を制御する制御手段とを有し、前記電磁クラ
ッチが作動した時は前記入力軸の回転運動を前記出力プ
ーリーへ伝達すると共に、回転伝達部材の回転運動を前
記ワンウェイクラッチから出力プーリーへ伝達させない
ようにし、一方、前記′ｗｔ、磁クラツクラッチしない
時は前記入力軸の回転運動を前記出力プーリーへ伝達せ
ずに、前記回転伝達部材の回転運動を前記ワンウェイク
ラッチを介して前記出力プーリーへ伝達するようにした
ものである。

［作　用］ クランクシャフトが所定以下の回転数の場合、電磁コイ
ルが励磁されて、入力軸に固定されている電磁クラッチ
が出力プーリーに接触し、出力プーリーが入力軸と同じ
回転数になる。この際、回転伝達部材の回転を出力プー
リーに伝達するためのワンウェイクラッチは、回転伝達
部材による回転数が入力軸から出力プーリーに伝達され
た回転数より小さいため１作用しない。

次に、クランクシャフトが所定以上の回転数の場合、電
磁コイルが消磁されて電磁クラッチは出力プーリーと接
触しなくなり、出力プーリーには入力軸の回転が伝達さ
れない、一方、回転伝達部材と出力プーリーとの間に介
在するワンウェイクラッチが働いて、回転伝達部材の回
転が出力プーリーに伝達される。

［実施例］ 次に、この発明に係わる一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本発明のエンジン補機駆動装置の断面図、第２
図はエンジン本体にこのエンジン補機駆動装置を取付け
た状態の斜視図である。

クランクシャフト１０の端部には、第一駆動歯車１２ａ
と第二駆動歯車１２ｂとを同軸に一体に形成した駆動歯
車１２が固定されている。その第一駆動歯車１２ａは、
カムシャツ）１４に固定される被駆動歯車１６との間に
、中間歯車１８や中間歯車２０等から成る歯車列を介し
て噛み合っており、前記クランクシャフト１０が回転す
ることによって、前記カムシャフト１４が駆動させられ
る。これら駆動歯車１２、中間歯車１８、中間歯車２０
及び被駆動歯車１６等は、フロントケース２２とそのケ
ースの一部としてのカバー２４とによって覆われる空間
内に収容される。このフロントケース２２とカバー２４
とで形成される空間はエンジンのクランク室と連通され
、そのエンジンの潤滑油が前記複数の歯車の潤滑油とし
ても利用される。

前記カバー２４には穴２６が形成され、外側からその穴
２６を閉じるように、エンジン補機駆動装置のクラッチ
クラッチハウジング２８が取付けられる。そのクラッチ
ハウジング２８に対して、前記クランクシャフト１０か
らの回転が伝達される入力軸３０が回転自在に一端が保
持される。また、その入力軸３０の他端は前記クランク
ケース２２の側面に取付けられた軸受３２を介して前記
クランクケース２２の側面に支持される。

この入力軸３０には、前記第一駆動歯車１２ａと噛み合
う第一変速歯車３４が固定される。また、入力軸３０の
周囲には、前記第二駆動歯車１２ｂと噛み合う第二変速
歯車３６を一端に有する筒状の回転伝達部材３８が、軸
受４０・４１を介して回転自在に取付けられる。即ち、
クランクシャツ）１０の回転は、第一駆動歯車１２ａと
第一変速歯車３４を介して入力軸３０を回転させると共
に、第二駆動歯車１２ｂと第二変速歯車３６を介して回
転伝達部材３８も回転させる。ここで、第一駆動歯車１
２ａから第一変速歯車３４への減速比をＲａ（第一変速
歯車３４の歯ａ／第一駆動歯車１２ａの歯数）とし、第
二駆動歯車１２ｂから第二変速歯車３６への減速比をＲ
ｈ（第二変速歯車３６の歯数／第二駆動歯車１２ｂの歯
数）とすると、Ｒａ＜Ｒｂとなるようにそれぞれの歯数
を設定する。即ち、クランクシャフト１０の回転数は、
回転伝達部材３８の回転数より大きいものに設定される
。

前記クラッチハウジング２８の外面を覆うように、外側
の形状が容器状をした出力プーリー４２が、クラッチハ
ウジング２８に軸受４４を介して回転自在に取付られて
いる。更に、この出力プーリー４２は、前記入力軸３０
に対しても軸受４６を介して回転可能に取付けられる。

この出力プーリー４２の外周面には図示しない補機のブ
ーりとの間を連絡するベルト４８が架は渡されている。

この出力プーリー４２へはワンウェイクラッチ５０を介
して前記回転伝達部材３８の回転が伝達される。このワ
ンウェイクラッチ５０は、回転伝達部材３８の回転数が
出力プーリー４２の回転数より大きいときにのみ、回転
伝達部材３８の回転を出力プーリー４２に伝達する。

入力軸３０の外側の先端には、電磁クラッチ５２がナツ
ト５４によって固定されている。この′電磁クラッチ５
２は、入力軸３０に固定されるディスク５６と２スプリ
ング５８を介してそのディスク５６の外周に取付けられ
る環状のクラッチプレート６０と、その環状のクラッチ
プレート６０の同一半径上に適宜位置に設けられるアー
マチャー６２とから成る。このクラッチプレート６０は
前記出力プーリー４２を間に挟んで前記クラッチハウジ
ング２８と対向しており、このクラッチハウジング２８
のアーマチャー６２に対向する位置に、制御装置６４に
よって作動させられる環状の電磁コイル６６が取付けら
れる。この電磁コイル６６が励磁されたときは、クラッ
チブレー）６０は電磁コイル６６側に吸引されて出力プ
ーリー４２に接触し、出力プーリー４２は入力軸３０と
共に回転するよう構成されている。なお、出力プーリー
４２には、電磁コイル６６の磁力がアーマチャー６２に
作用しやすくするために１電磁コイル６６とアーマチャ
ー６２とが対向する位置に複数の穴６８が設けられる。

次に動作について説明する。

先ず、エンジンの回転が所定の回転数以下の場合には、
電磁コイル６６が励磁されて、電磁クラッチ５２のクラ
ッチプレー）６０がスプリング５８に抗して出力プーリ
ー４２に圧着させられる。この電磁クラッチ５２は入力
軸３０に固定されているので、この”！！クラッチ５２
が圧着する出力プーリー４２は入力軸３０と同じ回転数
で回転させられる。

一方、回転伝達部材３８もクランクシャフトｌＯによっ
て回転させられるが、入力軸３０の回転数が回転伝達部
材３８の回転数よりも大きいので、出力プーリー４２の
回転数は回転伝達部材３８の回転数よりも大きくなる。

この結果１回転伝達部材３８と出力プーリー４２との間
に設けられたワンウェイクラッチ５０が作動せず、第二
変速歯車３６から出力プーリー４２へは動力が伝達され
ることはない。

次に、エンジンの回転が所定の回転数以上になった場合
には、電磁コイル６６はＯＦＦとなる。この状態では、
電磁クラッチ５２のクラッチプレート６０が出力プーリ
ー４２に接触しないので、出力プーリー４２には入力軸
３０の回転が伝達されない、これによって、出力プーリ
ー４２へは回転伝達部材３８の回転がワンウェイクラッ
チ５０を介して伝達される。ここにおいて、回転伝達部
材３８は入力軸３０より回転数が小さいので、エンジン
の回転が所定以上の高回転となった場合には、出力プー
リー４２の回転数を変速減少させ補機の回転数を適正な
ものとすることができる。

なお、前記実施例においては、第二駆動歯車１２ｂと第
一駆動歯車１２ａとを一体に形成したが、それら第二駆
動歯車１２ｂと第一駆動歯車１２ａとを別体のものとし
てもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のエンジン補機駆動装置に
よれば、クランクシャフトに固定したカムシャフト駆動
用歯車を駆＃［として補機駆動用出力プーリーを変速回
転させ、しかもこのカムシャフト駆動用歯車と噛み合う
変速用歯車をフロントケース内に収容したものである。

従って、エンジン補機駆動装置の構成部材である変速用
歯車を７ａントケース内に収容することによって、エン
ジン補機駆動装置のフロントケースから突出する部分を
短かく抑えることができ、エンジンルームに余分なスペ
ースが少ないＦＦ車にも適用することができる。

また、変速歯車の噛み合い箇所にエンジン本体に使用す
る潤滑装置を共用する利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるエンジン補機駆動装置の一実施
例を示す断面図、第２図はエンジン本体にこのエンジン
補機駆動装置を取付けた状態の斜視図である。 １０・・・・・・クランクシャフト、１２・・・・・・
歯車、１２ａ・・・・・・第一駆動歯車、 １２ｂ・−・・・・第二駆動歯車、 ８・・・・・・中間歯車、　　２０・・・・・・中ｒｍ
歯車、２・・・・・・フロントケース、２４・・・・・
・カバー８・・・・・・クラッチハウジング、 Ｏ・・・・・・入力軸、　　３４・・・・・・第一変速
歯車、６・・・・・・第二変速歯車、 ８・・・・・・回転伝達部材、 ２・・・・・・出力プーリー 〇・・・・・・ワンウェイクラッチ、 ２・・・・・・電磁クラッチ、６２・・・・・・制御手
段、６・・・・・・電磁コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　クランクシャフトに固定された第一駆動歯車と、カム
   シャフトに固定された被駆動歯車と、前記第一駆動歯車
   の回転を前記被駆動歯車に伝達する歯車列と、それら第
   一駆動歯車や被駆動歯車や歯車列を収容するフロントケ
   ースとを有するエンジンにおいて、 前記フロントケース内に位置し前記第一駆動歯車と歯数
   が異なり前記クランクシャフトに固定される第二駆動歯
   車と、前記フロントケースの外側に取付けられるクラッ
   チハウジングと、前記クラッチハウジングに回転自在に
   保持される入力軸と、この入力軸に固定され前記二つの
   駆動歯車のうちの一方と噛み合う第一変速歯車と、前記
   入力軸の外周に回転自在に保持され前記二つの駆動歯車
   のうちの他の一つと噛み合う第二変速歯車を有する回転
   伝達部材と、前記ハウジング並びに前記入力軸に対して
   回転自在な出力プーリーと、前記入力軸に固定されその
   入力軸の回転運動を前記出力プーリーへ伝達する電磁ク
   ラッチと、その電磁クラッチを作動させる電磁コイルと
   、前記回転伝達部材の回転数が前記出力プーリーの回転
   数より大きい時にその回転伝達部材の回転運動を出力プ
   ーリーへ伝達するワンウェイクラッチと、クランクシャ
   フトの所定の回転数で前記電磁コイルへの通電遮断を制
   御する制御手段とを有し、 前記電磁クラッチが作動した時は前記入力軸の回転運動
   を前記出力プーリーへ伝達すると共に、回転伝達部材の
   回転運動を前記ワンウェイクラッチから出力プーリーへ
   伝達させないようにし、一方、前記電磁クラッチが作動
   しない時は前記入力軸の回転運動を前記出力プーリーへ
   伝達せずに、前記回転伝達部材の回転運動を前記ワンウ
   ェイクラッチを介して前記出力プーリーへ伝達するよう
   にしたことを特徴とするエンジン補機駆動装置。