JPH06257461A - エンジンの補機駆動装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ス−パ−チャ−ジャを備えるエンジンの補機
駆動装置をス−パ−チャ−ジャを備えないものに用いる
に際し、ス−パ−チャ−ジャ用速度調整機構を有効に利
用する。 【構成】 ス−パ−チャ−ジャ２７を備えないとき、ス
−パ−チャ−ジャの速度調整用プ−リ１５、２１と、ス
−パ−チャ−ジャ以外の補機の駆動用プ−リ２３、２
４、２５、２６との間にベルト３２を掛渡す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの補機駆動装
置及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】エンジンの補機駆動装置においては、実開
平３−１２３９４９号公報に示すように、エンジンの長
手方向（気筒配列方向）端面外方に補機駆動用プ−リを
配設し、その補機駆動用プ−リと出力軸としてのクラン
クシャフト（クランクプ−リ）とをベルト等の動力伝達
部材を介して駆動連係し、クランクシャフトの動力を補
機に伝達することが一般に行なわれている。このような
エンジンの補機駆動装置は改良が進められており、その
中で、補機としてス−パ−チャ−ジャを備えるものにお
いては、第１、第２出力軸を設け、その第１、第２出力
軸に、制御手段によりオン、オフ制御されるクラッチを
介して第１、第２駆動プ−リをそれぞれ取付け、その第
１、第２駆動プ−リに動力伝達部材を掛渡して該動力伝
達部材を速度調整可能とし、該動力伝達部材にス−パ−
チャ−ジャ駆動用プ−リを連係して、該ス−パ−チャ−
ジャ駆動用プ−リの回転速度を変更調整可能としたもの
が提案されている。これにより、ス−パ−チャ−ジャの
駆動状態は車両状態に応じて変更されることになり、運
転性能が向上されることになる。

【０００３】ところで、近時、製造の簡素化を図る観点
から、上述のようなス−パ−チャ−ジャを備えるエンジ
ンと、ス−パ−チャ−ジャを備えないエンジンとの間
で、共用化を図ることが考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ス−パ−チャ
−ジャを備える上述のエンジンを用いて、ス−パ−チャ
−ジャを備えないエンジンとすると、ス−パ−チャ−ジ
ャの駆動状態を変更する必要がなくなることから、上述
の動力伝達手段の速度調整を行う速度調整手段は何等利
用されないことになり、当該速度調整手段は無駄とな
る。

【０００５】本発明は、上記実情に鑑み、ス−パ−チャ
−ジャ以外の補機においても駆動調整することが運転性
能上好ましいことに着目してなされたもので、その目的
は、ス−パ−チャ−ジャを備えるエンジンの補機駆動装
置を、ス−パ−チャ−ジャを備えないものに用いるに際
し、動力伝達手段の速度調整を行う速度調整手段を有効
に利用することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段、作用】上記目的を達成す
るために本発明（第１の発明）にあっては、掛渡される
補機駆動用動力伝達部材の速度調整を行う速度調整手段
を備えるエンジンの補機駆動装置において、前記速度調
整手段とス−パ−チャ−ジャ以外の補機の駆動用プ−リ
との間に動力伝達部材が掛渡される、構成としてある。
上述の構成により、ス−パ−チャ−ジャが備えられなく
なっても、ス−パ−チャ−ジャ以外の上記補機におい
て、その駆動状態が車両状態に応じて的確に変更できる
ことになり、運転性能が向上されることになる。このた
め、ス−パ−チャ−ジャを備えるエンジンの補機駆動装
置を、ス−パ−チャ−ジャを備えないものに用いると
き、動力伝達部材の速度調整手段を有効に利用できるこ
とになる。

【０００７】また、前述の目的を達成するために本発明
（第２の発明）にあっては、請求項２において、前記補
機駆動用プ−リが複数設けられると共に、該複数の補機
駆動用プ−リの駆動条件を検出する検出手段が設けら
れ、前記制御手段は、前記検出手段からの信号に基づ
き、前記複数の補機駆動用プ−リの駆動状態を優先順序
をもって決定するように設定されている、構成としてあ
る。上述の構成により、前述の第１の発明と同様の作用
を生じる他に、設定された優先順序に応じて、複数の補
機の駆動状態が決定されることになり、複数の補機の駆
動状態を車両状態に対してより的確に適合させることが
できることになる。このため、運転性能を一層向上させ
ることができることになる。

【０００８】さらに、前述の目的を達成するために本発
明（第３の発明）にあっては、ス−パ−チャ−ジャを配
設するときに、動力伝達部材を、該動力伝達部材の速度
調整を行う速度調整手段とス−パ−チャ−ジャ駆動用プ
−リとに駆動連係する一方、ス−パ−チャ−ジャを配設
しないときには、動力伝達部材を、前記速度調整手段と
ス−パ−チャ−ジャ以外の補機の駆動用プ−リとに駆動
連係させる、構成としてある。上述の構成により、ス−
パ−チャ−ジャを備えないときに、単に、動力伝達部材
の配設を代えるだけで、前述の第１の発明同様、動力伝
達部材の速度調整手段を有効に利用できることになる。
このため、前述の第１の発明に係るス−パ−チャ−ジャ
を備えないタイプを極めて容易に製造できることにな
る。

【０００９】さらにまた、前述の目的を達成するために
本発明（第４の発明）にあっては、請求項５において、
前記ス−パ−チャ−ジャ以外の補機を、ス−パ−チャ−
ジャを備えるフロントエンジン・フロントドライブ方式
車におけるドライブシャフト近傍に配設される補機と
し、該補機を、ス−パ−チャ−ジャ配設個所に配設す
る、構成としてある。上述の構成により、前述の第３の
発明と同様の作用を生じる他に、ス−パ−チャ−ジャを
備えないときにおいて、ス−パ−チャ−ジャの配設個所
を当該補機の配設変更に有効に利用できることになる。
このため、ドライブシャフトに対して当該補機が干渉す
ることを確実に防止できることになる。

【００１０】

【実施例】図１、図２において、１はエンジンで、該エ
ンジン１は、本実施例においては横置き式Ｖ型エンジン
とされており、このＶ型エンジン１は、基本構造に対し
てス−パ−チャ−ジャを備えさせるか否かにより、ス−
パ−チャ−ジャを備えるタイプと（図１参照）、ス−パ
−チャ−ジャを備えないタイプ（図２参照）とに使い分
けることになっている。

【００１１】先ず、上記両タイプの基本構造について説
明すれば、このエンジン１においては、図１、図２に示
すように、既知の如く、シリンダブロック２が備えられ
ている。このシリンダブロック２の上部には左右バンク
３、４が設けられており、その左右バンク３、４は上方
に向かうに従ってエンジンの幅方向（図１中、左右方
向）外方に延びるようにそれぞれ傾斜され、その各左右
バンク３、４の上端部にはシリンダヘッド５、６がそれ
ぞれ設けられている。そして、この左右バンク３、４間
には中央空間７が形成されている。

【００１２】一方、このシリンダブロック２の下部に
は、図１〜図３に示すように、オイルパン８が取付けら
れると共に、そのオイルパン８の上方において第１出力
軸としてのクランクシャフト９と第２出力軸としての駆
動軸１０とが設けられている。上記クランクシャフト９
は、エンジン１の長手方向に延びるように配設されてお
り、その前部は、シリンダブロック２の前面部２ａより
も前方に突出している。このクランクシャフト９には、
シリンダブロック２内においてスプロケット部１１が設
けられ、その前部先端部には第１クランクプ−リ１２が
一体的に取付けられている。上記駆動軸１０は、上記ク
ランクシャフト９に対して平行に配設されており、その
後部が図示を略すオイルポンプに連結されている一方、
その前部はシリンダブロック２の前面部２ａよりも前方
に突出している。この駆動軸１０には、前記クランクシ
ャフト９同様、シリンダブロック２内においてスプロケ
ット部１３が設けられており、そのスプロケット部１３
と前記スプロケット部１１とには駆動力伝達手段として
のチェ−ン１４が巻回され、クランクシャフト９の動力
が該駆動軸１０に伝達されるようになっている。本実施
例においては、スプロケット部１３の外径が、スプロケ
ット部１１の外径よりも拡径されて、駆動軸１０の回転
速度はクランクシャフト９の回転速度を基準にして７０
％に落されている。

【００１３】前記クランクシャフト９には、図３に示す
ように、第２クランクプ−リ１５が電磁クラッチ１６を
介して取付けられている。上記第２クランクプ−リ１５
は、クランクシャフト９の外周側においてシリンダブロ
ック２の前面部２ａから前方に延びる支持部材１７にベ
アリング１８を介して支持されており、その位置は、前
記第１クランクプ−リ１２の後方側とされている（図
１、図２においては、第１クランクプ−リ１２と重なる
ため、該第１クランクプ−リ１２と同一部材に対して符
号を付す）。そして、この第２クランクプ−リ１５の外
径は、本実施例においては、１３５mmとされている。上
記電磁クラッチ１６は、クラッチ板１９と、コイル２０
とからなる。クラッチ板１９は前記第１クランクプ−リ
１２の後部に一体的に取付けられ、その板面は第２クラ
ンクプ−リ１５の側板部に対向されている。コイル２０
は、前記支持部材１７に設けられており、該コイル２０
は、第２クランクプ−リ１５の側板部を挟んでクラッチ
板１９に対向するように位置されている。これにより、
コイル２０の励磁、非励磁によりクラッチ板１９が第２
クランクプ−リ１５の側板部に結合又は離間し、第２ク
ランクプ−リ１５が、クランクシャフト９と一体化する
場合と、一体化しない場合とが選択できるようになって
いる。

【００１４】前記駆動軸１０には、図３に示すように、
プ−リ２１が電磁クラッチ２２を介して取付けられてい
る。上記プ−リ２１は、駆動軸１０の前部外周におい
て、前記第２クランクプ−リ１５と同様の構成をもって
設けられており、このため、取付けに関連する前記構成
要素と同一構成要素については同一符号を付してその説
明を省略する。但、上記プ−リ２１は、本実施例におい
ては、外径が１２０mmとされ、該プ−リ２１の外径は前
記第２クランクプ−リ１５の外径よりも小さくされてい
る。上記電磁クラッチ２２は、前記電磁クラッチ１６と
同一の構成とされて、該電磁クラッチ２１の作動、非作
動により、プ−リ２１が、駆動軸１０と一体化する場合
と、一体化しない場合とが選択できるようになってい
る。このため、この電磁クラッチ２２についても、前記
電磁クラッチ１６と同一構成要素については同一符号を
付してその説明を省略する。

【００１５】前記エンジン１の前面部には、図１、図２
に示すように、前記両タイプの共通した補機駆動用プ−
リとして、本実施例においては、オルタネ−タ駆動用プ
−リ２３、パワ−ステアリング用ポンプの駆動用プ−リ
２４、ウォ−タポンプ駆動用プ−リ２５、エアコン駆動
用プ−リ２６が備えられている。これら各プ−リ２３〜
２６は、対応する補機をその回転により駆動するように
なっている。

【００１６】次に、上記基本構造を利用して製造される
ス−パ−チャ−ジャを備えるタイプについて図１に基づ
いて説明する。ス−パ−チャ−ジャ２７は、図１に示す
ように、前記中央空間７に配設されており、そのス−パ
−チャ−ジャ２７には、エンジン１の前面側において駆
動用プ−リ２８が取付けられている。この駆動用プ−リ
２８は、前記第２クランクプ−リ１５、プ−リ２１と、
エンジン１の長手方向同一位置に位置されており、これ
らス−パ−チャ−ジャ駆動用プ−リ２８、第２クランク
プ−リ１５、プ−リ２１には動力伝達部材としてのベル
ト２９が巻回されている。そして、このベルト２９は、
上記プ−リ２８、１５、２１の他に、アイドラ３０とテ
ンショナ３１にも掛渡されており、これにより、ベルト
２９に張りが持たされている。このため、電磁クラッチ
１６、２２の作動・非作動により、ベルト２９に対して
第２クランクプ−リ１５により駆動力が伝達される場
合、ベルト２９に対してプ−リ２１により駆動力が伝達
される場合、ベルト２９に対していずれの駆動力も伝達
されない場合が得られることになり、これら３態様に基
づき、ベルト２９の速度調整が可能となっている。すな
わち、ベルト２９に対して第２クランクプ−リ１５によ
り駆動力が伝達される場合には、第２クランクプ−リ１
５の外径がプ−リ２１の外径よりも大きく、しかも、ク
ランクシャフト９の回転速度が駆動軸１０の回転速度よ
りも大きいため、ベルト２９は高速状態となり、ス−パ
−チャ−ジャ２７は高回転状態となる。ベルト２９に対
してプ−リ２１により駆動力が伝達される場合には、プ
−リ２１の外径が第２クランクプ−リ１５の外径よりも
小さく、しかも、駆動軸１０の回転速度がクランクシャ
フト９の回転速度よりも落されていることから、上述の
場合に比べて、ベルト２９は低速状態となり、ス−パ−
チャ−ジャ２７は低回転状態となる。ベルト２９に対し
ていずれの駆動力も伝達されない場合には、ベルト２９
は動かず、ス−パ−チャ−ジャ２７は作動されない。一
方、前記補機駆動用プ−リ２３〜２６等には、前記第１
クランクプ−リ１２を経由する動力伝達部材としてのベ
ルト３２が掛渡されており、第１クランクプ−リ１２の
駆動力がベルト３２を介して各プ−リ２３〜２６に伝達
されるようになっている。これにより、ス−パ−チャ−
ジャ２７以外の各補機が作動されることになっている。

【００１７】次に、上記基本構造を利用して製造される
ス−パ−チャ−ジャを備えないタイプについて図２に基
づいて説明する。この場合においては、ス−パ−チャ−
ジャ２７を備えなくてもよい結果、ベルト２９が不要と
なり、そのベルト２９に代えて、前記ベルト３２が、図
２に示すように、第２クランクプ−リ１５とプ−リ２１
をも経由するように掛渡される。このため、第２クラン
クプ−リ１５、プ−リ２１と、他の補機駆動用プ−リ２
３〜２６とは、エンジン１の長手方向同一位置に位置さ
れる。しかも、この場合、前記中央空間７にス−パ−チ
ャ−ジャ２７を配設しなくてもよいことを利用して、そ
の中央空間７には、オルタネ−タ２３（符号はオルタネ
−タ駆動用プ−リの符号をもって示す）が配設される。
なお、図２中、４０はアイドラである。

【００１８】図３中、符号Ｕは、マイクロコンピュ−タ
を利用して構成されたコントロ−ルユニットで、このコ
ントロ−ルユニットＵは、本実施例においては、ス−パ
−チャ−ジャ２７を備える場合とス−パ−チャ−ジャ２
７を備えない場合の両方の場合において使用できること
になっている。このコントロ−ルユニットＵには、ス−
パ−チャ−ジャ２７の駆動制御をオフ、高、低回転に使
い分けるための入力信号として、センサ３３からのエン
ジン回転数、センサ３４からのエンジン負荷の他に、セ
ンサ３５〜３８からの信号が入力され、その一方、コン
トロ−ルユニットＵからは前記電磁クラッチ１６、２２
に制御信号が出力されることになっている。上記センサ
３５はエンジン冷却水温を検出するものである。上記セ
ンサ３６はバッテリの充電状態量を検出するものであ
る。上記センサ３７は車室内温度を検出するものであ
る。上記センサ３８はノックセンサである。

【００１９】上記コントロ−ルユニットＵの制御内容
は、ス−パ−チャ−ジャ２７を備える場合と、ス−パ−
チャ−ジャ２７を備えない場合とでは異なっている。す
なわち、ス−パ−チャ−ジャ２７を備える場合には、エ
ンジン回転数、エンジン負荷等に基づき、電磁クラッチ
１６だけを作動させてベルト２９に対して第２クランク
プ−リ１５により駆動力を伝達させる場合と、電磁クラ
ッチ２２だけを作動させてベルト２９に対してプ−リ２
１により駆動力を伝達させる場合と、両電磁クラッチ１
６、２２を非作動としてベルト２９に対していずれの駆
動力も伝達させない場合とに切換えられることになって
いる。これにより、前述したように、ス−パ−チャ−ジ
ャ２７は、高・低回転状態、非作動状態のいずれかの状
態が得られることになる。一方、ス−パ−チャ−ジャ２
７を備えない場合には、電磁クラッチ１６だけを作動さ
せてベルト３２に対して第２クランクプ−リ１５により
駆動力を伝達させ、高速状態を得る場合と、電磁クラッ
チ２２だけを作動させてベルト３２に対してプ−リ２１
により駆動力を伝達させ、低速状態を得る場合とに切換
えられることになっており、そのベルト３２の速度切換
においては、エンジン冷却水温が所定温度（例えば１０
０℃）以上のとき、ノッキングが生じるとき、バッテリ
充電状態量が所定値以下のとき、車室内温度と設定温度
との差が所定値以上のとき等のいずれかが検出されると
きには、ベルト３２が高速状態に切換えられ、それ以外
のときには、ベルト３２が低速状態に切換えられること
になっている。これにより、車両状態に応じて、エンジ
ン冷却性能、オルタネ−タ発電性能等を向上させて、車
両状態に適合した状態を得ることができることになる。
しかも、本実施例においては、ベルト３２の高・低速状
態が選択されるに際し、各センサ３５〜３８から相反す
る検出状態が検出されることを考慮して、補機作動の優
先順序が決められており、その優先順序は、ウォ−タポ
ンプ、オルタネ−タ、エアコンの順序とされている。こ
れにより、車両状態に対して、補機をより的確な作動状
態にすることができることになる。

【００２０】したがって、上記装置においては、ス−パ
−チャ−ジャ２７が備えられなくなっても、ス−パ−チ
ャ−ジャ２７以外の上記補機において、その駆動状態が
車両状態に応じて的確に変更されて、運転性能が向上さ
れることから、ス−パ−チャ−ジャ２７を備えるタイプ
を、ス−パ−チャ−ジャ２７を備えないものに用いると
しても、第２クランクプ−リ１５、プ−リ２１等の速度
調整手段を有効に利用できることになる。また、設定さ
れた優先順序に応じて、複数の補機の駆動状態が決定さ
れて、複数の補機の駆動状態を車両状態に対してより的
確に適合させることができることになり、運転性能を一
層向上させることができることになる。しかも、上述の
ように、第２クランクプ−リ１５、プ−リ２１等の速度
調整手段を利用するだけで、ス−パ−チャ−ジャ２７以
外の補機の駆動状態をも適宜変更できることから、上述
の装置の製造は容易となる。さらに、ス−パ−チャ−ジ
ャ２７を備えるフロントエンジン・フロントドライブ方
式車においては、図１に示すように、ドライブシャフト
（図１、図２において仮想線をもって示す）３９と該ド
ライブシャフト３９近傍に配設されるオルタネ−タ２３
との干渉が問題となるが、本実施例においては、図２に
示すように、該オルタネ−タ２３を、ス−パ−チャ−ジ
ャ２７の配設個所としての中央空間７に配設することか
ら、ス−パ−チャ−ジャ２７を配設しなくなる中央空間
７を有効に利用し、ドライブシャフト３９に対して当該
オルタネ−タ２３が干渉することを確実に防止できるこ
とになる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように第１〜第４の発明にあ
っては、ス−パ−チャ−ジャを備えるエンジンの補機駆
動装置を、ス−パ−チャ−ジャを備えないものに用いる
に際し、ス−パ−チャ−ジャを備える場合におけるス−
パ−チャ−ジャ駆動用プ−リの速度調整手段を有効に利
用することができる。第２の発明にあっては、複数の補
機の駆動状態を走行状態に対してより的確に適合させ
て、運転性能を一層向上させることができる。第３の発
明にあっては、第１の発明に係るス−パ−チャ−ジャを
備えないタイプを極めて容易に製造できる。第４の発明
にあっては、ス−パ−チャ−ジャを備えないときにおい
て、ス−パ−チャ−ジャの配設個所を補機の配設に有効
に利用して、ドライブシャフトに対して当該補機が干渉
することを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ス−パ−チャ−ジャを備える場合における補機
に対するベルトの取廻しを説明する説明図。

【図２】ス−パ−チャ−ジャを備えない場合における補
機に対するベルトの取廻しを説明する説明図。

【図３】ベルトの速度調整を説明する説明図。

【符号の説明】

１ Ｖ型エンジン ９ クランクシャフト １０ 駆動軸 １４ チェ−ン １５ 第２クランクプ−リ １６ 電磁クラッチ ２１ プ−リ ２２ 電磁クラッチ ２３ オルタネ−タ駆動用プ−リ ２４ パワ−ステアリング用ポンプの駆動用プ−リ ２５ ウォ−タポンプ用駆動プ−リ ２６ エアコン駆動用プ−リ ２７ ス−パ−チャ−ジャ ２８ ス−パ−チャ−ジャ駆動用プ−リ ２９ ベルト ３２ ベルト ３５ センサ ３６ センサ ３７ センサ ３８ センサ ３９ ドライブシャフト Ｕ コントロ−ルユニット

フロントページの続き (72)発明者 槇村 和紀 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掛渡される補機駆動用動力伝達部材の速
   度調整を行う速度調整手段を備えるエンジンの補機駆動
   装置において、 前記速度調整手段とス−パ−チャ−ジャ以外の補機の駆
   動用プ−リとの間に動力伝達部材が掛渡される、ことを
   特徴とするエンジンの補機駆動装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記速度調整手段は、第１、第２出力軸と、該第１、第
   ２出力軸に、制御手段によりオン、オフ制御されるクラ
   ッチを介してそれぞれ取付けられて前記動力伝達部材を
   掛渡す第１、第２駆動プ−リと、からなる、ことを特徴
   とするエンジンの補機駆動装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記第１出力軸がクランクシャフトとされ、 前記第２出力軸が前記第１出力軸に駆動力伝達手段を介
   して駆動連係されている、ことを特徴とするエンジンの
   補機駆動装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、 前記補機駆動用プ−リが複数設けられると共に、該複数
   の補機駆動用プ−リの駆動条件を検出する検出手段が設
   けられ、 前記制御手段は、前記検出手段からの信号に基づき、前
   記複数の補機駆動用プ−リの駆動状態を優先順序をもっ
   て決定するように設定されている、ことを特徴とするエ
   ンジンの補機駆動装置。
5. 【請求項５】 ス−パ−チャ−ジャを配設するときに、
   動力伝達部材を、該動力伝達部材の速度調整を行う速度
   調整手段とス−パ−チャ−ジャ駆動用プ−リとに駆動連
   係する一方、ス−パ−チャ−ジャを配設しないときに
   は、動力伝達部材を、前記速度調整手段とス−パ−チャ
   −ジャ以外の補機の駆動用プ−リとに駆動連係させる、
   ことを特徴とするエンジンの補機駆動装置の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記ス−パ−チャ−ジャ以外の補機を、ス−パ−チャ−
   ジャを備えるフロントエンジン・フロントドライブ方式
   車におけるドライブシャフト近傍に配設される補機と
   し、該補機を、ス−パ−チャ−ジャ配設個所に配設す
   る、ことを特徴とするエンジンの補機駆動装置の製造方
   法。