JPH0231218B2

JPH0231218B2 -

Info

Publication number: JPH0231218B2
Application number: JP57211600A
Authority: JP
Inventors: Naoki Minamoto; Masato Itakura
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1982-12-02
Filing date: 1982-12-02
Publication date: 1990-07-12
Also published as: JPS59101541A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、いわゆる機械式過給機の回転速度を
制御する過給機駆動制御装置に関するものであ
る。

（従来の技術）過給機は騒音、耐久性の面から運転できる最高
速度が制約されている。

そこで、必要な過給空気を得るために、過給機
とエンジンを低増速比で結合し、エンジン回転の
全域で過給機を駆動する装置が知られている。し
かし、この装置では過給機の回転速度が比較的小
さいので、エンジンの回転速度が低い時にも十分
な過給圧が得られるように過給機の容量を大き
く、つまり過給機を大型化しなければならない。
過給機が大型化するとエンジンへの装着位置が制
約され、非常に好ましくない。

逆に過給機の容量を小さくするためには、過給
機の回転速度を高める必要があるが、過給機の回
転速度が高くなると、過給機の耐久性が悪化した
り、過給機の騒音が大きくなる等の問題点が発生
し、好ましくない。

そこで、過給機とエンジンを高増速化で結合
し、過給機を電磁クラツチのON、OFF作動を介
して、エンジンの低中回転速度域で駆動する過給
機駆動制御装置が提案されている。この装置で
は、電磁クラツチがON状態の時にのみエンジン
出力軸の回転が過給機に伝達される。

従来の過給機駆動制御装置の制御特性を第１図
に示す。従来の過給機駆動制御装置においては、
エンジン回転速度N_Eが所定の範囲内に有る時に
のみ選択的に過給機が駆動される。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の過給機駆動制御装置にお
いては、特にエンジンの中速域において電磁クラ
ツチがON・OFFし、過給機が断続駆動されるた
め、エンジンのトルク変動が大きくなるという問
題点があつた。

そこで、本発明では従来装置の問題点を解決
し、エンジンのトルク変動を減少させることを技
術的課題とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）前述した技術的課題を達成するために講じた第
１の手段は、エンジン出力軸により駆動される入
力部材と過給機に連結された出力部材とを、出力
部材の回転速度が増大すると徐々にトルク伝達力
が低下する結合手段によつて結合したことであ
る。

また、前述した技術的課題を達成するために講
じた第２の手段は、エンジン出力軸により駆動さ
れる入力部材と過給機に連結された出力部材と
を、出力部材の回転速度が増大するとトルク伝達
力が徐々に低下する結合手段によつて結合すると
共に、結合手段のトルク伝達力を制御する制御手
段を設け、エンジンの回転速度が所定値未満の
時、結合手段のトルク伝達力が極めて低くなるよ
うにしたことである。

（作用）前述した第１、第２の技術的手段によれば、結
合手段のトルク伝達力が、出力部材の回転速度の
増大に伴い徐々に低下する。それゆえに、エンジ
ン出力軸の回転速度が高くなればなるほど、過給
機の回転速度は変化しなくなる。結果として過給
機の回転速度は一定値以上に上昇しなくなる。

このように、前述した第１、第２の技術的手段
によれば、結合手段の動作によつて過給機のオー
バーランが防止されるので、過給機を断続駆動す
る必要が無くなり、所期の技術的課題が達成され
る。

さらに、前述した第２の技術的手段によれば、
エンジンの回転速度が所定値未満となると、制御
手段が動作して給合手段のトルク伝達力が極めて
低く設定され、過給機はエンジンから実質的に切
り離される。それゆえに、前述した第２の技術的
手段によれば、エンジンの回転速度が所定値未満
の場合にはエンジントルクの損失を抑えることが
できる。

（実施例）以下、本発明の技術手段を具体化した一実施例
について、添付図面に従つて説明する。

第４図に示される過給機１０に於いて、エンジ
ン出力軸の回転がプーリ（図示せず）及び粘性流
体カツプリング３０を介して、過給機１０の駆動
軸１１に伝達され、該駆動軸１１は歯車手段１２
を介して他方の駆動軸１３に連結される。駆動軸
１１，１３の回転に伴いロータ１４，１５が回転
する。ハウジング１６の図示左方端にはカバー１
７がまた図示右方端にはギヤカバー１８が夫々結
合されている。駆動軸１１が回転すると、空気を
ロータ１４，１５とハウジング１６の間にとじ込
め、ハウジング１６内壁に沿つて移動させ圧縮空
気を吐出する。

第５図に詳細に示される粘性流体カツプリング
３０は本発明の主要部をなすものであり、そのケ
ース３１は図示されない自動車エンジンによつて
プーリを介して回転駆動され、３１ａはプーリ溝
を示している。ケース３１にはボールベアリング
３２を介して出力軸３３が回転自在に組付けら
れ、該出力軸３３は本実施例では過給機１０の駆
動軸１１と一体構成されている。ケース３１には
カバー３４がボルト手段３５により一体に結合さ
れ、該ケース３１とカバー３４がカツプリング３
０のハウジングを構成している。該ハウジング内
に形成される中空内部にはロータ３６が収容され
ており、該ロータ３６の中心部は出力軸３３に固
着され、従つてロータ３６は出力軸３３と一体回
転する。また、ロータ３６の外周部背面とケース
３１の内壁面とに夫々形成される複数の環状空起
によりラビリンスＬが構成されており、該ラビリ
ンスＬに発生する粘性流体の剪断作用により、ケ
ース３１の回転力がロータ３６を介して出力軸３
３に伝達される。

前記カバー３４の内部には仕切板３７が固定さ
れており、該仕切板３７によつて内部空間がロー
タ３６が収容される作動室３８と貯蔵室３９とに
分割され、内部には一定量の粘性流体（例えば、
シリコン油など）が収容されている。

さて、仕切板３７の外周部には粘性流体の戻し
穴４０が形成され、該戻し穴４０を介して貯蔵室
３９内の粘性流体が作動室３８内へ流通されるの
が許容される。一方、カバー３４にはポンプ穴４
１が形成され、該ポンプ穴４１を介して作動室３
８内の粘性流体が貯蔵室３９内へ給送される。こ
の給送はカバー３４に形成されたポンプ突起Ｐに
よりなされる。

上記戻し穴４０には第６図に示される様に、チ
エツクバルブ機構５０が配設されている。戻し穴
４０上を摺動するようにバルブプレート５１が、
一端を支点として反時計方向に回動可能となつて
いる。該バルブプレート５１はスプリング５２に
より常時時計方向に付勢され、つまり戻し穴４０
を閉位置に保持するように付勢される。尚、５３
はバルブプレート５１の回動を規制するストツパ
ーである。即ち、ケース３１が回転すると該ケー
ス３１と一体にカバー３４も回転して、バルブプ
レート５１が遠心力を受ける。この時、バルブプ
レートはスプリング５２の付勢力に抗して反時計
方向に回動して、戻し穴４０を開く。

第７図は本発明のチエツクバルブ機構の第２実
施例を示すもので、該チエツクバルブ機構６０に
於いては、仕切板３７上にシリンダ６１が形成さ
れ、該シリンダ６１内をボールバルブ６２が径方
向に摺動可能に配設されている。該ボールバルブ
６２はスプリング６３の付勢力により、貯蔵室３
９と作動室３８とを戻し穴４０を介して連通する
連通穴６４を閉じるように閉位置に常時保持され
る。遠心力がボールバルブ６２に作用すると、該
ボールバルブ６２はスプリング６３の付勢力に抗
して連通穴６４を開く。

また、第８図は第３実施例を示すもので、チエ
ツクバルブ機構７０は仕切板３７に形成されるシ
リンダ７１を有し、該シリンダ７１内にスライド
バルブ７２が径方向に摺動可能に配設されてい
る。該スライドバルブ７２は常時スプリング７３
により、戻し穴穴４０を閉じるように閉位置に保
持される。遠心力がスライドバルブ７２に作用す
ると、該スライドバルブ７２はスプリング７３の
付勢力に抗して戻し穴４０を開く。

更に、第９図は第４実施例を示すもので、チエ
ツクバルブ機構８０は仕切板３７上に形成される
シリンダ８１を有し、該シリンダ８１内にスライ
ドバルブ８２が径方向に摺動可能に配設されてい
る。スライドバルブ８２は常時スプリング８３に
より、戻し穴４０を閉じるように閉位置に保時さ
れる。遠心力がスライドバルブ８２に作用する
と、該スライドバルブ８２はスプリング８３の付
勢力に抗して戻し穴４０を開く。

次に本発明装置の作動について、前述の第２図
および第３図に基づいて説明すると、エンジン回
転速度が所定値（例えば、1000r.p.m）以下の時
は、バルブプレート５１に作用する遠心力が小さ
く所定値以下であるので、バルブプレート５１は
スプリング５２の付勢力により戻し穴４０を閉じ
ている。この時、ポンプ突起Ｐの作用により、粘
性流体は作動室３８から貯蔵室３９へ供給され
る。従つて、ラビリンスＬ間の流体が少なくなり
零に近くなるので、カツプリング３０の入力回転
速度に対する出力軸３３の回転速度が極めて小さ
くなり、OFF状態に保持される。即ち、エンジ
ン回転速度が所定値に達するまでは、過給機１０
は非作動状態である。

次に、エンジン回転速度が所定値以上に達する
と、バルブプレート５１に作用する遠心力が大き
く所定値以上になるのでバルブプレート５１はス
プリング５２の付勢力に抗して戻し穴４０を開
く。この時、粘性流体は戻し穴４０を通過して貯
蔵室３９から作動室３８に供給され、該流体がラ
ビリンスＬ間に充満しカツプリングのトルク伝達
力が大となり、出力軸３３の回転速度が高くな
り、ON状態に保持される。即ち、第２図に示さ
れる様に、過給機１０は作動状態となる。再び、
エンジン回転速度が低下しバルブプレート５１に
加わる遠心力が小さくなり戻し穴４０が閉じられ
ると、前述のポンプ突起Ｐの作用により、粘性流
体は作動室３８から貯蔵室３９へ供給され、
OFF状態となる。また、前述の如く粘性流体カ
ツプリングの性質上出力軸３３の回転速度が一定
値以上に上昇することがないので、第２図に示さ
れる様に過給機の回転速度も同様に一定値以上に
上がることがなくなり、過給機のオーバーラン防
止の機能が達成される。更に、仮にカツプリング
の作動油の系統にトラブルが発生したとしても、
作動室内の流量が減少する方向になるので、カツ
プリングは安全側作用する。また、、第２図から
明らかな様に、エンジンの低速域でのエンジン負
荷を軽減することができる。尚、第３図は理想的
な過給機の制御特性を示したものであるが、本発
明により達成される第２図の制御特性図はこの第
３図の特性図にかなり近いものであることがわか
る。

〔発明の効果〕本発明によれば、結合手段の動作によつて過給
機のオーバーランが防止されるので、過給機を断
続駆動する必要が無くなり、エンジンのトルク変
動を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置における過給機の制御特性を
示す特性図、第２図は本発明装置に従つた過給機
の制御特性を示す特性図、第３図は理想的な過給
機の制御特性を示す特性図、第４図は本発明に従
つたスーパーチヤージヤ駆動制御装置の一実施零
を示す断面図、第５図は第４図に於ける粘性流体
カツプリングの拡大断面図、第６図は第５図に於
けるＡ部のチエツクバルブ機構の拡大図、第７
図、第８図、第９図は第５図に於けるチエツクバ
ルブ機構の第２、第３、第４実施例を夫々示す断
面図である。１０……過給機、１１……駆動軸（出力部材）、
３０……粘性流体カツプリング（結合手段）、３
１……ケース（入力部材）、３３……出力軸、３
８……作動室、３９……貯蔵室、４０……戻し
穴、５０……チエツクバルブ機構（制御手段）、
５１……バルブプレート、５２……スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】１エンジン出力軸により駆動される入力部材
と、過給機に連結された出力部材と、前記入力部材と前記出力部材の間を結合し、前
記出力部材の回転速度が増大するとトルク伝達力
が徐々に低下する結合手段と、前記エンジンの回転速度が所定値未満の時、前
記結合手段のトルク伝達力を極めて低く設定する
制御手段とを備え、前記結合手段は粘性流体カツプリングであり、前記制御手段は前記入力部材に固定された遠心
バルブである機械式過給機駆動制御装置。