JPS6092932A - 付属機器駆動システム及び方法 - Google Patents

付属機器駆動システム及び方法

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JPS6092932A
JPS6092932A JP20070384A JP20070384A JPS6092932A JP S6092932 A JPS6092932 A JP S6092932A JP 20070384 A JP20070384 A JP 20070384A JP 20070384 A JP20070384 A JP 20070384A JP S6092932 A JPS6092932 A JP S6092932A
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JP
Japan
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output member
crankshaft
clutch
control signal
accessory
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JP20070384A
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Inventor
シユリンバス・ビサルラオ・プラチニーデイ
アラン・ウエーン・デジヨン
マリー・リチヤード・メーソン
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Canadian Fram Ltd
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Canadian Fram Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B67/00Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for
    • F02B67/04Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus
    • F02B67/06Engines characterised by the arrangement of auxiliary apparatus not being otherwise provided for, e.g. the apparatus having different functions; Driving auxiliary apparatus from engines, not otherwise provided for of mechanically-driven auxiliary apparatus driven by means of chains, belts, or like endless members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

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】 本発明は、エアコンディショナ、水ポンプ、パワーステ
アリング装置、オルタネータ等エンジンの付属機器を駆
動するシステム及び駆動方法に関するものである。特に
本発明は、上記付属機器をエンジンに選択的に連結し及
び切離し解放するためのクランクシャフトクラッチ及び
付属機器駆動装置又は付属機器クラッチを用いた動力伝
達及び遮断装置に関するものである。
車両用エンジンの動力損失を低減するために、エンジン
によつ又駆動される付属機器の作動を制御するクラッチ
装置が従来から用いられてきた。
更に、種々の運転期間中において、付属機器に対する要
求が小さいときは、付属機器を正規の速度より低速度で
、又付属機器に対する要求が太きいときは、同付属機器
を予め設定された高速度で駆動することが望ましい。こ
の種の二速付属機器駆動装置が、本発明の引用例として
米国特許出願第502、803号に開示されている。こ
の引用されている付属機器駆動装置では,付属機器を低
速度で駆動することができるので、耐用命数を延長し得
ると共に動力損失を低減し得ることが示されているが、
しかしこれらの付属機器は常にエンジンに連結されてい
て、連続的な動力損失源となっている。
この動力損失は、始動及び加速期間中において最も著し
い。本発明は、更に燃料経済性を改善し、ベルトの寿命
を延長し、かつ付属機器が発生する騒音を低減するもの
である。又、フレームレールに極めて近接して配置され
たクランクシャフトプーリを有する多数の横置きエンジ
ン付車両が製造されている。しかし、上記クランクシャ
フトグーIJ =直接駆動される二連付属機器駆動装置
と置換することは、後者の装置が屡々プーリよりも大容
積であるために不可能である。本発明は、クランクシャ
フトプーリ1c代わるクランクシャフトクラッチから一
次的にベルト駆動されるようにしたクランクシャフトか
ら離隔した二連付属機器駆動装置の設置を許容するもの
である。
本発明の他の利点は、二連付属機器駆動装置によって駆
動されるすべての付属機器をクランクシャフトクラッチ
の制御によ2て完全にエンジンから切離し得ることであ
る。
従って、本発明は、エンジンの可動部材に作動第1の作
動状態において第1の制御信号入力に応答し上記入力部
材から切離され、かつ第2の作動状態において入力部材
に連結されこれと一緒に回転する出力部材を具え、上記
第1の制御信号入力に応動しかつ少くとも二つの作動状
態を有するクラッチ装置と、上記クラッチ装置が第2の
作動状態にあるとき同クラッチ装置の出力部材によって
駆動されるようになっている入力部材、及び第2の制御
信号入力によって付属機器に駆動的に係合せしめられる
出力部材を具え、上記第2の制御信号入力に応動して付
属機器を駆動する駆動装置とからなることを特徴とする
、エンジンによって駆動される付属機器の作動を制御す
るための付属機器駆動システムを要旨とするものである
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面につい℃具体的に説明
する。
第1図はエンジンによって駆動される付属機器駆動シス
テム10の概略構成図である。同システムは、その好ま
しい実施例において、エンジンのクランクシャフトのよ
うな可動部材によって駆動されるクランクシャフトクラ
ッチ12を具えている。同システムは更に二種類の速度
を有する駆動装置(以下単に二連駆動装置という)のよ
うな動力伝達駆動装置14を含んでいる。第1図に示す
ように、エンジンのクランクシャフトに直結されたクラ
ンクシャフトクラッチ120入力部材18に、空気ポン
プ16又はその他の付属機器が連結され、運転中常時ベ
ルト20によって駆動されるようになっている。クラン
クシャフトクラッチ12の入力部材18には、常時運転
されなければならない何のような付属機器でも連結する
ことができる。例えば、オルタネータを入力部材18に
よって駆動することができる。かかるクランクシャフト
クラッチ12には、米国特許第4,397,380号に
開示されているようなものを採用することができる。更
に、このクランクシャフトクラッチ12は、第1の制御
信号入力が与えられないときにクラン力、・ノンη k
ト北lf口)県、、l−#)つト具己告制御信号に応答
してクランクシャフトから切り離されるフェールセーフ
型のものである。
クランクシャフトクラッチ12は、総括的に符号22で
示した出力部材中→を具え、同出力部材はそれを駆動装
置14の人力部材23に連結するベルト24を有する。
駆動装置14は、−個もしくは複数のプーリを含む出力
部材25を具え、同プーリはベル) 26a及び26b
によってニアコンディショナの圧縮機28、オルタネー
タ30、水ポンプ32及びパワーステアリング装置34
等の種種のエンジンによって駆動される付属機器に連結
される。クランクシャフトクラッチ12及び駆動装置1
4は、エンジ/の運転ノくラメータに応答する周知の電
子制御装置40によって駆動される電磁作動の又は電気
的に応動する装置であることカー好ましい。
第1図に示された駆動装置14の一例として、二速度の
付属機器駆動装置100カ′−第2図に示されている。
付属機器駆動装置100はアクチュエータ104によっ
て作動されるオーツくドライフ゛装置又をま駆動部10
2を具えている。アクチュエータ104は、キャリパ1
10及びブレーキパッド112を有する周知構造のディ
スクブレーキ108を作動させるレバー106を変位さ
せることができる真空モータ又は電気的装置である。キ
ャリパ110は、図示しない適宜のブラケットによって
エンジンに装架される。
又アクチュエータ104は、センサ116のセットによ
って感知される種々のエンジンパラメータに応答するコ
ントローラ114(前記電子制御装置40のような)に
よって制御される。レバー106は、低トルクのアクチ
ュエータ104が用いられる場合には、ディスクブレー
キ108に追加の機械的利得を提供するために必要とな
る。
付属機器駆動装置Zooは、任意構造のプラタン) 1
18a及び118bによって工ンジ/に装架されるよう
になっている。これらブラケット118a。
118bは、中空のシャフト120を軸線1220周り
に回転し得るように支持する。シャフト120は、その
両端部付近をベアリング124a及び124bに支持さ
れている。各支持ベアリング124a 、 124bは
夫々のアウタレースをベアリング支持部材126a。
126bによってブラケット118a 、ttsbに連
結されている。入力プーリ130がシャフト120上に
装架され、同シャフトを回転させる。同人カプーリ13
0は、キー又はスプラインのような周知の方法(その何
れも第2図には示されていない)によってシャフト12
0に装着されている。入力シャフト120は、スペーサ
132a及び132b1ボルト134、ナツト136に
よって、横方向に関し固定されている。ポル) 134
はシャツ) 120内に受容され、かつ同シャフトに対
し同軸的に配置されている。シャフト120は3個のボ
ールベアリング138 、 140及び142を支持し
、これらのベアリングは以下に詳述するように駆動部1
020種々の回転部材を支持する。
駆動装置100は、リングギヤ146と、その1個だけ
が図示されている複数のビニオン又は遊星歯車148と
、太陽歯車150とからなる遊星歯車装置144を包含
している。各ビニオン又は遊星歯車148は、夫々ピン
154及びローラベアリング156によって、キャリヤ
部材152に取付けられている。
ビニオン148はリングギヤ146を太陽歯車150に
連結する。上記リングギヤ146、遊星歯車148及び
太陽歯車150からなる遊星歯車装置144は、リング
ギヤ146と一緒に回転し得るように同り/グギャに装
着された後方カバー160及び前方カバー162によっ
て覆われている。後方カバー160は、ベアリング13
8によってシャフト120に対し回転し得るように支持
されている。又前方カバー162は中心軸線122に対
して同心的に装架されたローラベアリング166によっ
て回転可能に支持されている。ベアリングシール167
カローラベアリング166に隣接して設置されている。
ローラベアリング166はハブ又は第2のシャフト16
8に支持され、ハブ又は第2のシャツ) 168は太陽
歯車150と別体でもよいし、太陽歯車150と一体を
なしてそれから延在せしめられてもよい。ハブ168は
、ベアリング140及び142によって、シャフト12
0及び軸線122に対し回転し得るように支持されてい
る。
又ハブ16Bは、後述するように、スリーブ182に支
持されたローラクラッチ180によって駆動される。第
2図に示すように、ハブ168は出力プーリ部材170
を支持している。出力プーリ部材170のプーリの個数
は、その使途により変更される。
更に駆動装置100は、好ましくは一鋼材で、又は他の
材料で作られたディスク190を具え、同ディスクは前
方カバー162及びリングギヤ146と一体に回転する
ように装架されている。ディスク190は、ブレーキキ
ャリパ110によって支持されているブレーキパッド1
12間に延びている。
作動に当り、駆動装置100は、入力プーリ130と一
体的にシャフト120の作動によって回転せしめられる
。入力プーリ130は、第1図におけるベルト24のよ
うなベルトによって、クランクシャフトクラッチ12が
コントローラ114のような制御装置によって駆動され
ている期間中回転される。
通常の作動状態、即ちアクチュエータ104が作動して
いないときは、ディスク190がブレーキパッド112
に対して自由に回転する。この結果、出力プーリ部材1
70はローラクラッチ180を介して駆動される。この
作動状態では、シャン) 120に連結されている遊星
歯車装置144はフリーホイールになっており、ハブ又
は第2シヤフト168にトルクを伝達しない。
駆動装置100が、より高い速度で付属機器を駆動する
ことが望ましい場合、コントローラ114によってアク
チュエータ104が駆動され、ディスクブレーキ108
がディスク190をロックして保持する。リングギヤ1
46が、前方カバー162に共に連結されているディス
ク190に直結されているので、ディスク190がロッ
クされるとリングギヤ146の回転が禁止される。リン
グギヤ146が固定されると、シャフト120に直結さ
れているキャリヤ部材152が、入力プーリ130によ
って直接駆動される同心のシャフト120の速度より早
い速度で太陽歯車150を増速駆動させる。太陽歯車が
ハブ又はシャフト168に機械的に連結されているので
、出力プーリ部F 170が増速して回転する。この増
速運転状態において、ローラクラッチi80は第2のシ
ャフト又はハブ168がスリーブ182に対してオーバ
ドライブされることを許容し、この結果ローラクラッチ
180は、第2のシャフト168(及び出力プーリ部材
170)がクランクシャフトによって直接駆動されるシ
ャフト120の速度よりも遅くない早い速度で回転する
ことを許容する。
更に、エンジンの始動中、又は車両の加速期間中クラン
クシャフトクラッチ12が解放され、付属機器駆動装置
100又は14が付属機器をエンジンから切離し、エン
ジンの抗力を低減する。
いうまでもなく本発明は上述した実施例に限定されるも
のではな(、特許請求の範囲内で上記実施例に種々の変
更、修正を加え実施することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概念的構成図、第2図は二連付属機器
駆動装置の断面図である。 12・・クララを装置、14.100・・駆動装置、1
6,28,30,32,34・・付属機器、18・・入
力部材、22・・出力部材、24・・ベルト、144・
・遊星歯車装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エンジンの可動部材に作動的に装架されて回転せし
    められる人力部材(1g)、及び第1の作動状態におい
    て第1の制御信号入力に応答し上記入力部材から切離さ
    れ、かつ第2の作動状態において入力部材に連結されこ
    れと一緒に回転する出力部材(22)を具え、上記第1
    の制御装置が第2の作動状態にあるとき同クラッチ装置
    の出力部材によって駆動されるようになっている入力部
    材、及び第2の制御信号入力によって付属機器に駆動的
    に係合せしめられる出力部材を具え、上記第2の制御信
    号入力に応動して付属機器を駆動する駆動装置(14,
    100)とからなることを特徴とする、エンジンによっ
    て駆動される付属機器の作動を制御するための付属機器
    駆動システム。 2 上記駆動装置(14,100)の入力部材及び上記
    クラッチ装置(12)の出力部材(22)がベルト(2
    4)によって連結されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の付属機器駆動システム。 3 上記駆動装置(14,100)が、上記第2の制御
    信号入力が与えられないとき第1の歯車比で上記出力部
    材を駆動し、かつ第2の制御信号人力が与えられたとき
    第2の歯車比で上記出力部材を駆動する遊星歯車装置(
    144)を包含していることを特徴とする特許請求の範
    囲第2項記載の付属機器駆動システム。 加速中に、上記出力部材を上記入力部材から切離すよう
    なものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の付属機器駆動システム。 5 上記クラッチ装置(12)が、エンジンのクランク
    シャフトによって作動的に駆動される自身の入力部材を
    有するクランクシャフトクラッチからなることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載の付属機器駆動システム
    。 6 上記駆動装置(14,100)が、二速の付属機器
    駆動装置であることを特徴とする特許請求の範囲第2項
    記載の付属機器駆動システム。 7 上記クランクシャフトクラッチは、その出)7部材
    が第1制御信号入力の不存在時にエンジンのクランクシ
    ャフトと共に回転し、又上記出力部材が第1制御信号入
    力に応答してエンジンのクランクシャントから切離され
    るフェールセーフ型のものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第6項記載の付属機器駆動システム。 8 エンジンに装架されたオルタネータ、水ポンプ、パ
    ワーステアリング装置等少くとも一つのエンジンに装架
    された付属機器が二連駆動装置に連結され、上記二速駆
    動装置がエンジンのクランクシャフトに装架されたクラ
    ンクシャフトクラッチの出力部材に駆動的に係合するよ
    うに装架され、更に上記二連駆動装置及びクランクシャ
    フトクラッチが制御信号に応答して作動状態を変化する
    ものにおいて、上記クランクシャフトクラッチに同クラ
    ッチを作動させる第1の制御信号を供給して、その出力
    部材をクランクシャフトの速度で回転させる工程と、上
    記二連駆動装置に第2の制御信号を供給し、その出力部
    材を、上記クランクシャフトクラッチの出力部材の作動
    に応じて、第1の速度又は第2の速度で回転させる工程
    と、上記第1の制御信号の供給を停止して上記クランク
    シャフトクラッチの出力部材をクラッチ解放する工程と
    を含むことを特徴とする付属機器駆動方法。 9 上記第1制御信号の供給停止が、車両の加速中又は
    エンジン始動中に行なわれることを特徴とする特許請求
    の範囲第8項記載の付属機器駆動方法。 エンジンに装架された少くも一つの付属機器に連結され
    、二つの種類の速度の一方の速度で駆動される出力部材
    を有する二連付属機器駆動装置とを具え、上記二連付属
    機器駆動装置が上記クランクシャフトクラッチの出力部
    材に駆動的に係合するように装架されたものにおいて、
    上記クランクシャフトクラッチの出力部材をエンジンの
    速度で作動させる工程と、上記二速駆動装置に第1の制
    御信号を・供給して、その出力部材を上記クランクシャ
    フトクラッチの出力部材の作動に応じて上記二つの種類
    の速度の何れか一方の速度で回転させる工程と、上記第
    1制御信号の供給を停止し、上記二連駆動装置の出力部
    材を上記二種類の速度の他方の速度で回転させる工程と
    、上記クランクシャフトクラッチに第2の制御信号を供
    給し、その出力部材を上記クランクシャフトから解放す
    る工程とを含むことを特徴とする付属機器駆動方法。
JP20070384A 1983-09-29 1984-09-27 付属機器駆動システム及び方法 Pending JPS6092932A (ja)

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US53713883A 1983-09-29 1983-09-29
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EP (1) EP0135790A3 (ja)
JP (1) JPS6092932A (ja)
AU (1) AU3248884A (ja)
BR (1) BR8404979A (ja)
ES (1) ES8506228A1 (ja)

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