JPS6188051A - 内燃機関の補機駆動装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は内燃機関の回転軸から補機へ回転力を伝達する
補機駆動装置に関し、特に遊星歯車機構から成る増減速
機構を備えたこのｆ１装置に関する。

〔発明の背景〕

従来の遊星歯車機構を用いた変速装置から成る補４涜駆
動装置は、特開昭５８−１７８０４１　に記載のように
内燃機関と補機の回転数比を２段階に切替えるのみで、
内燃機関が運転されている間は補機類を停止させること
ができなかった。この為例えばカークーラ用コ／プレツ
サなどの様に内燃機関の運転中に回転を停止する必要の
ある補機の駆動装置としては用いることができなかった
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、遊星歯車機構を備えた変速装置に回転
力の伝達停止機構を付加して、カークーラのコンプレッ
サ等の様な補機にこの種変速装置を速製できる様にする
点にある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、内燃機関の回転力によって駆動される
回転体と遊星歯車機構との間か、遊星歯車機構と補機の
回転軸との間のいずれか一方に相互の回転力の伝達経路
を係脱するクラッチ手段を設けて、所望に応じて相接を
内燃機関の回転力から開放できる様にした点にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により詳細に説明する
。

まず構成を説明すると、ステータ１はボルト２によって
補機本体３に固定されている。このステータ１には２つ
の電磁ソレノイド４，５が内蔵されている。・枢動プー
リ６はベルトを介してエンジンにより駆動される。駆動
プーリ６はベアリング７によってステータ１に対し回転
自在に支持され、この駆動プーリ６とステータ１の間に
は隙間δ１が設けられている。遊星歯車機構を構成する
キャリア８は複数個のプラネタリアギア９を支持すると
共にベアリング１０によシステータ１に対して回転自在
に支持されている。キャリア８には、スプリング１１を
介して摩擦板１２が固定され、この摩擦板１２と小動プ
ーリ６の摩擦面６ａとの間には、隙間δ２が設けられて
いる。

遊星歯車機構を構成するサンギア１３はキー１４によっ
てステータ１に固定される。

遊星歯車機構を構成するリングギア１５はキー１６によ
って補機３の回転軸１７に固定される。

リングギア１５には、スプリング１８を介して摩擦板１
９が固定され、この摩擦板１９とプーリ６の摩擦面６ｂ
との間には、隙間δ３が設けられる。

リングギア１５には変速時の衝撃を吸収するためのダン
パ材１５ａが取付けられている。カバー２０はギア潤滑
用のグリース漏れを防ぎまたギア騒音を低減するために
ボルト２１によって駆動プーリ６に固定されている。

次に本実施例の組立て方法について説明する。

まず、ステータ１をボルト２によって補機本体３に固定
する。次にベアリング７が圧入された。駆動プーリ６ｆ
：ステータ１に挿入しスナップリング２２で押さえる。

次にプラネタリアギア９およびスプリング１１、摩擦板
１２が取付けられ、さらにベアリング１０が圧入された
キャリア９をステータＩＫ挿入する。この際、隙間δ２
は電磁ソレノイド４によって摩擦板１２の十分な吸引力
が得られるように適正な量にする必要があるが、これは
スペーサ２３の板厚により調整する。次にサンギア１３
をキー１４によって固定する。次にスプリング１８、摩
擦板１９が取付けられたリングギア１５１に補機回転軸
１７に挿入しキー１６およびナツト２４によって固定す
る。この際隙間δ３はスペーサ２５の板厚によシ調整す
る。そして最後ニカバー２０をボルト２１によって駆動
プーリ６に固定する。

次に本実施例の助作全第１図、第２図を用いて説明する
。駆動プーリ６はベルトを介して直接エンジ／で駆動さ
れるため、エンジンが回っているａｂ常に回転しており
、その回転数比はエンジンのクランク軸にとシつけられ
たプーリとの外径比によって決まるため、一定であり第
３図の一点鎖線で示した関係となる。

補機のスイッチ２５（第３図）がＯＦＦ状態においては
電磁ソレノイド４，５はどちらも通電されずクラッチ２
８．２９は共に離脱状態となる。

このためベアリング７によって、カバー２０と、一体の
駆動プーリ６のみ回転し、キャリア８、リングギア１５
は回転せず、補機回転軸１７も停止状態となる。

スイッチ２５をＯＮにすると、リレー２６はＡ。

Ｂどちらか一方の接点に接続される。Ａ、Ｂの還択はイ
グニッションコイルｅ端子のパルスヲ検出することによ
り行ない、エンジン回転数が所定の回転数Ｎｍよりも低
い場合には、Ａ接続とし電磁ソレノイド４に通電し、エ
ンジン回転数がＮａよシも高い場合にはＢ接続とし電磁
ソレノイド５に通電する。

補機のＯＮでエンジン回転数がＮＩＬよシも低い場合に
は電磁ソレノイド４のみに通電されるが、電磁ソレノイ
ド４が通電状態となると、キャリアに取シつけられた摩
擦板１２が駆動プーリＱ■擦面６ａに引き寄せられて接
触し、Ｐふ動プーリ６とともに回転する。これによシ、
駆動プーリ６の摩擦面６Ｃがスプリング１１によって締
め付けられクラッチ２８が保合状態となり、キャリア８
は駆動プーリ６と完全に一体となって回転する。これに
よってリングギア１５も回転し、す／グギアと一体であ
る補機回転軸１７も回転する。この際遊星歯車装置にお
いてはサンギア固定、キャリア駆動、リングギア被動と
なシ、サンギアｍ数をＺｉ、　　リングギア歯数をｚｌ
とすると、フ劾プーリ回転数ＮＦと補機回転軸回転数Ｎ
丁の関係は となり補機の回転は駆動ブーりの回転に対して増速され
る。こうしてエンジンの回転数が所定の回転数Ｎｍより
も低い場合には第３図に示す如く補機は駆動プーリに対
して増速状態となる。

次にスイッチ２５がＯＮ状態のままエンジン回転数が所
定の回転数Ｎ凰よシも高くなると、これを検出してアン
プ２７から出力される信号によりリレー２６を制御して
電磁ソレノイド４への通電を遮断し、電磁ソレノイド５
のみ通電状態とする。

この状態では、摩擦板１２が駆動プーリの摩擦面６ａか
ら切離されると同時にスプリング１１の復帰力によって
キャリア８と駆動プーリ６との連結は解除され÷フラン
チ２８は離脱状態となる一方電出ソレノイド５が通電状
態となるため、リングギア１５に取りつけられた摩擦板
１９が摩擦面６ｂに引き寄せられて接触し、駆動プーリ
６とともに回転する。これによシ、駆動プーリの摩擦面
６ｄがスプリング１８によって締め付けられ、クラッチ
２９が保合状態となり、リングギア１５は駆動プーリ６
と完全に一体となって回転する。これにより、リングギ
アと一体の補機回転ａ１７も回転する。この状態で、補
機回転軸は駆動プーリと一体であるため駆動プーリ回転
数Ｎｐと補機回転軸回転数Ｎ？の関係は、 となる。こうして、エンジン回転数が所定の回転数ＮＲ
よりも高い場合には補機と駆動プーリの回転数は同一と
なる。こうして第３図の実線で示すように、補機の変速
が可能となる。変速の切替点ＩＬａはアンプ２７の調整
によシ自由に設定可能である。また、エンジン低速回転
時の駆動プーリに対する補機の増速比Ｎｔ／Ｎｐはサン
ギア及びリングギアの、１数を変えることによシ調・喬
可能でおる。

本実施列を夏用した場合、エンジンの低速回転域におい
ては：１１ｉ機を増速して使用するため、補機の容量を
従来に対し低減させても、十分な能力が得られ、かつ、
エンジンの高速回転域においても適正な能力が得られ、
従来過剰能力となり放出していたエネルギ損失を低減す
ることができる。また補機の小形化が可能となるため、
補機の負荷を低減し、長寿命化をはかることができると
同時に、取付スペースの有効活用およびエンジンの４ｆ
ｆｉ　Ｒ化が可能となる。また本実施例では、補機のス
イッチＯＦＦ時には歯車装置が作動しないため、ｎ音。

耐久性の面でも効果が大きい。

第４図は本発明の他の実施例を示すものである本実施例
では、遊星歯車装置のキャリア８ｔ−補機回転軸１７に
直結とする。本実施例では電磁ソレノイド４．５がとも
に励磁されない場合には、クラッチ２８．２９とも離脱
状態で、駆動プーリ６はベアリング７のまわりを回転し
、補機回転軸１７は回転しない。この際歯車装置は動作
しない。

本実施例ではエンジンの低速回転時に補機を回転させる
場合には電磁ソレノイド４に通電し、クラッチ２８を保
合状態にする。この結果、キャリア８は実動プーリ６と
一体となり駆動プーリ６と補機３の回転数が等しくなる
。次にエンジンの回転数が所定値よシも高くなった場合
には電磁ソレノイド４０通電を遮断しクラッチ２８を離
脱状態として電磁ソレノイド５に通電し、クラッチ２９
を保合状態とする。こうすれば、リングギア１５が駆動
プーリ６と一体となり、キャリア８と一体である補機回
転軸１７の回転数はリングギア１５と一体である１嘔動
プーリ６の回転数に対し減速される。こうして、エンジ
ンの高回転時に補機が減速されるため消費動力を低減し
、補機の寿命を延長す仝ことができる。

第５図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例では、サンギア１３を補機回転軸１７に直結と
する。本実施例では電磁ソレノイド４，５がともに励磁
されない場合には、クラッチ２８゜２９とも離脱状態で
、３動プーリ６はペアリングアのまわりを回転し補機回
転軸１７は回転しない。

この際歯車装置は動作しない。本実施例ではエンジンの
低速回転時に補機を回転させる場合には電磁ソレノイド
４に通電しクラッチ２８を保合状態とする。この結果、
リングギア１５は駆動プーリ６と一体となシサンギア１
３と一体である補機回転軸１７の回転数は駆動プーリ６
の回転数に対し増速され、回転方向は逆方向になる。次
にエンジンの回転数が所定値よυも高くなった場合には
電磁ソレノイド４の通電を遮断し、クラッチ２８を血税
状態とし、゛電磁ソレノイド５に通電しクラッチ２９を
保合状態とする。この結果、駆動プーリ６とサンギア１
３が一体となシ、１「枢動プーリと補機の回転数が等し
くなる。こうして、第１図に示した実施例と同様の効果
を得ることができる。

但し本＾４施例では増速状態においては通常回転とはｔ
ｒ１機の回転方向が逆になる特徴がある。

Ｐｉ￥６図は、本ポ明の他の実施例を示すものである。

本実殉例では、リングギア１５を補機回転軸１７に直結
とする。本実施例では、電磁ソレノイド４，５がともに
励磁されない場合には、クラッチ２８．２９とも離脱状
態で、駆動プーリ６はベアリング７のまわシを回転し補
機回転軸１７は回転しない。この際歯車装置は動作しな
い。本実施例では、エンジンの低速回転時に補機を回転
させるμら合には電磁ソレノイド５に通電しクラッチ２
９を保合状態とする。この結果、補機回転軸１７と一体
であるリングギア１５は枢動プーリ６と一体となり、駆
動プーリと補機の回転数が等しくなる。次にエンジンの
回転数が所定値よりも高くなった場合には、電磁ソレノ
イド５の通電を遮断し、クラッチ２９を１″Ｖ脱状態と
し、電磁ソレノイド４に通電し、クラッチ２８を保合状
態とする。

この結果、サンギア１３は駆動プーリ６と一体となシ、
リングギア１５と一体でろる補機回転軸１７の回転数は
駆動プーリ６の回転数に対し減速され、且つ回転方向は
逆方向となる。こうして第４図に示した実施例と同様の
効果を得ることができる。

第７図は本発明の他の実施例を示すものである。

；ト実施例ではキャリア８を補機回転軸１７に直結とす
る。本実施例では電磁ソレノイド４．５がともに励磁さ
れない場合にはクラッチ２８．２９とも離脱状態で駆動
プーリ６はベアリング７のまわりを回転するが補機回転
軸１７は補機の負荷により回転しない。本実施例ではエ
ンジンの低速回転時に補機を回転させる場合には電磁ソ
レノイド４に通電しクラッチ２８を保合状態とする。こ
の結果補機回転軸１７と一体であるキャリア８はリング
ギア１５と一体となシ歯車装置は一体となって回転する
ため、サンギア１３と一体の、・駆動プーリ６と補機３
の回転数が等しくなる。次にエンジン　　−の回転数が
所定値よシも高くなった場合には、電磁ソレノイド４の
通電を遮断し、クラッチ２８を離脱状態とし、電磁ソレ
ノイド５に通電し、クラッチ２９を保合状態とする。こ
の結果、リングギア１５はステータ１に固定され、キャ
リア８と一体である補機回転軸１７０回転数は、サンギ
ア。

１３と一体であるプーリ６の回転数に対′シ減速される
。こうして第４図に示した実施例と同様の効果が得られ
る。

第８図は本発明の他の実施例を示すものである。

本実施例ではサンギア１３を補機回転軸１７に直結とす
る。本実施例では電磁ソレノイド４．５がともに励磁さ
れない場合にはクラッチ２８．２９とも離脱状態で、・
−３動プーリ６はベアリング７のまわりを回転し補機回
転軸１７は補機の負荷により回転しない。本実施例では
エンジンの低速回転時に補機を回転させる場合には電磁
ソレノイド５に通電しクラッチ２９を保合状態とする。

この結果リングギア１５はステータ１に固定され、サン
ギア１３と一体である補機回転軸１７の回転数は、キャ
リア８と一体であるプーリ６の回転数に対し増速される
。次にエンジンの回転数が所定値よりも高くなった場合
には、電磁ルノイド５の通電を遮断し、クラッチ２９を
離脱状態とし、電磁ソレノイド４に通電し、クラッチ２
８を保合状態とする。この結果リングギア１５はサンギ
ア１３とともに補機回転軸１７と一体となシ、歯車装置
は一体となって回転するため、補機回転軸１７０回転数
は、キャリア８と一体であるプーリ６の回転数と等しく
なる。こうして第１図に示した実施例と同様の効果が得
られる。

尚、以上の実施例の説明ではスイッチ２５は機械式のそ
れも手動式のスイッチかの如く説明したが、これは機能
を説明する為に用いたものでｓｂ、実際にはカークーラ
の温度制御装置からの出力信号によシ導通遮断するトラ
ンジスタによって構成することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、内燃機関が運転中であっても補機が回
転しないようなＯＦＦポジションをもった遊星歯車式変
速装置を提供でき、その結果、カークーラのコンプレツ
サの回転数等を制御する２段変速クラッチを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す詳細断面図、第２［・
シは本発明の装置を制御するだめの回路図、第３図は第
１図の実施例によるエンジンの回転数と補機回転数の関
係を示すグラフ、第４図〜第８図は本発明の他の実施例
を示す詳細断面図である。 ４．５・・・電磁ソレノイド、６・・・駆動プーリ、８
・・・キャリア、９・・・プラネタリギア、１３・・・
サンギア、１５・・・リングギア、１７・・・補機回転
軸、２８゜′＆１ｆＪ１　　口 ル　２■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．内燃機関の回転軸の回転力を受けて回転駆動される
   回転体と、該回転体の回転力を増減速する遊星歯車機構
   とからなり、該遊星歯車機構の出力軸の回転力によって
   補機の回転軸を回転駆動するものにおいて、前記回転体
   と前記遊星歯車機構との間か前記補機の回転軸と前記遊
   星歯車機構との間のいずれか一方に相互の回転力伝達経
   路を係脱するクラッチ手段を設けたことを特徴とする内
   燃機関の補機駆動装置。 ２　内燃機関の回転力を受けて回転駆動される回転体と
   該回転体の回転力を増減速する遊星歯車機構とからなり
   、該遊星歯車機構の出力軸の回転力によつて補機の回転
   軸を回転駆動するものにおいて、前記回転体と前記補機
   の回転軸との間の回転力伝達経路に設けられた前記遊星
   歯車機構を前記両者が変速状態になる様に係合するか等
   速状態になる様に係合するかを切替る第１のクラッチ手
   段と、前記遊星歯車機を前記回転体と補機の回転軸との
   いずれか一方に対して係脱する第２のクラッチ手段を設
   けたことを特徴とする内燃機関の補機駆動装置。