JPS63248929A - 機関の補機駆動装置 - Google Patents

機関の補機駆動装置

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JPS63248929A
JPS63248929A JP62083157A JP8315787A JPS63248929A JP S63248929 A JPS63248929 A JP S63248929A JP 62083157 A JP62083157 A JP 62083157A JP 8315787 A JP8315787 A JP 8315787A JP S63248929 A JPS63248929 A JP S63248929A
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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） 本発明は機関の補機駆動装置に関し、更に詳細には例え
ば補機としてオルタネータなどを駆動するのに好適な補
′ｒ！１駆動装置に関する。
（従来の技術） 従来、内燃機関によって、駆動される車輛Ｖｃは、該内
燃機関の動力を利用して駆動される例えば空調機のコン
プレッサ、オイルポンプ、オルタネータなどの補機が設
備されている。これらの補機は、第６因に示されるよう
に各補機の入力軸１．２に設けられたプーリ３，４と機
関のクランクシャフト５Ｖｃ設けられ几プーリ６とにベ
ル）７，８’ｉ掛け、内燃機関の動力によって駆動され
る。
ところで、補機の１つであるオルタネータ（交流発電機
）は入力軸を高速回転させる限り小形化しても出力の低
下２招くことがなく、そのためプーリ３は漸次小さくさ
れてきた。そして、プーリ３がその径をこれ以上小さく
できないところまでくると、今度は機関クランクシャフ
ト５に取付は九プーリ６の径を太きくしてプーリ比を大
きくすることが提案された。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、機関クランクシャフト５に取付けられ几
プーリ６を大きくすると、該プーリ６を共通使用して駆
動される他の補機、例えばオイルポンプ等を予め設計さ
れた回転数範囲内で使用するＫはクランクシャフト５に
取付けたプーリ６と共にそれらの入力軸２のプーリ４も
大キくシなければならなくなるという不都合が生じた。
本発明の目的は、機関のクランクシャフトに取付けるプ
ーリを大きくすることなく補機の入力軸を高速で回転さ
せることのできる機関の補機駆動装Ｒ全提供することに
ある。
（問題点を解決するための手段） 本発明の機関の補機駆動装置は、機関によって回転され
るキャリヤと、該キャリヤによって支持された複数の遊
星歯車と、該遊星歯車に噛合い且つ回転可能に支持され
た内歯歯車と、該内歯歯車を固定部に連結又は解除する
クラッチ手段と、前記キャリヤが所定以上の回転になっ
たとき該キャリヤと前記内歯歯車とを結合して共に回転
させる係止手段と、前記遊星歯車ＶＣ噛合う太陽歯車を
備え回転可能に支持された出力軸とを含んで構成されて
いる。
（作　用〕 本発明の機関の補機駆動装置によると、クラッチ手段に
よって内Ｓ歯車が不装置の固定部に連結された状態でキ
ャリヤが機関によって回転されると、キャリヤに支持さ
れた遊星歯車が公転して太陽歯車全高速回転させる。こ
の太陽歯車は出力軸に設けられているため、この出力軸
が高速で回転する。キャリヤが所定の回転速度に達する
とクラッチ手段が作動して内歯歯車の固定部への連結を
解除すると共にキャリヤに設けられた係止手段によって
キャリヤと内歯歯車とが結合され、内歯歯車がキャリヤ
と共に回転される。これにより、太陽歯車はキャリヤと
同じ回転速度となる。
（実施例） 以下、本発明の機関の補機駆動装置を添付図面に示され
た好適な実施例全参照して更に詳細に説明する。
第１図には、本発明の第１の実施例に係る機関の補機、
駆動装置１０が示されている。該補機駆動装置１０は補
機としてのオルタネータを内蔵し友ものであり、該装置
１０はハウジング１１の内部に収納され交円盤状のキャ
リヤ１２を備え、該キャリヤ１２の第１図でみて左側面
中央には該キャリヤ１２０回転中心軸線に一致する軸線
を備え比入力軸１３が一体的に形成されている。この入
力軸１３はハウジング１１に支持され＊Ｍ受１４によっ
て回転可能に支持されると共にハウジング１１の外部に
突出しその端部にはプーリ１５が固足されている。
キャリヤ１２の第１図でみて右側面には２つの腕１６が
軸方向に突出し、鉄腕１６の各々には軸受１７を介して
遊星歯車１８が回転可能に取付けられている。これら遊
星歯車１８が公転運動をするその外周側にはハウジング
１１の内周面に圧入配置された軸受１９によって内歯歯
車２０が回転可能に支持され、当該遊星歯車１８に噛合
っている。キャリヤ１２の外周側１’ｌ；を第２図に示
されるように周方向複数個所に凹部２１が形成され、該
凹部２１の内部には遠心子２２が配置されている。
この遠心子２２は円盤状の基部２２ａとその中心からキ
ャリヤ１２の径方向外方へ伸長した係止片２２ｂとから
なり、該係止片２２ｂの先端はキャリヤ１２の外周ｉｎ
［形成され次開口を介して凹部２１から突出し且つ平板
状に形成されている。また、凹部２１内において係止片
２２ｂの周囲にはコイルスプリング２３が配置され、該
フィルスプリング２３の一端は凹部２１の開口周囲縁に
当接し他端は基部２２ａｌＣ当接して、遠心子２２に対
してキャリヤ１２の径方向内方へばね労金付与している
。内歯歯車２０はキャリヤ１２の外周側にも達する幅寸
法のもので、該キャリヤニ２の外周面に対応する内歯歯
車の歯には遠心子２２の係止片２２ｂ先端が係合する。
内歯歯車２０の第１図および第２図でみて右側部には傘
状のばね部材２４の小径側が取付けられ、該ばね部材２
４の軸方向に向って開い友大径側にはリング状のアマチ
ュア２５ａが固着されている。
そして、このアマチュア２５ａに対向して内部に励磁コ
イル２５ｂを備え几コア２５Ｇがノ・ウジング１１に固
定されている。これら励磁コイル２５ｂ。
コア２５ｃおよびアマチュア２５Ｈによって電磁クラッ
チ装置２５が構成される。
他方、遊星歯車１８の公転運動における中心には太陽歯
車２６ａがあって、該太陽歯車２６ａは、一端がキャリ
ヤ１２の右側部中央に形成された凹所に軸受２７を介し
て支持され且つ他端がノ・ウジング１１に取付けられｔ
軸受２８を介して支持された出力軸２６に創成されてい
る。この出力＠２６はオルタネータ２９０回転軸と兼用
しており、従って、オルタネータ２９はこのノ１ウジン
グ１１内において出力軸２６に固定され九ロータ２９ａ
とその外周側のハウジング内周壁に取付けられたステー
タ２９ｂとにより構成されている。
次に、前述し７’Ｃ実施例の補機駆動装置１０の動作全
説明する。
この補機駆動装置１０は、第３図に示される如く、その
入力軸１３１Ｃ取付けられ几プーリ１５と機関クランク
シャフトに取付けられたプーリ６とにベルト掛けして動
力を伝達され、その入力軸１３が回転される。これによ
り、キャリヤ１２の腕１６に支持されｔ遊星歯車１８は
太陽歯車２６ａ’ｅ中心に公転する。その際、内歯歯車
２０は、アマチュア２５ａがばね部材２４１Ｃ抗してコ
ア２５ｃｌＣ磁気板着されて非回転状態に保持されてお
り、従って太陽歯車２６ａは入力軸１３の回転に比し高
速で回転される。その結果、太陽歯車２６ａ’？創成し
た出力軸であるオルタネータ２９の回転軸が高速で回転
される。
ところで、この補機駆動装置１０における出力軸２６の
回転速度は機関の回転に対して増速比に比例する。すな
わち、機関の回転が高くなって行くと出力軸２６の回転
は遊星歯車様構に係る増速比に比例して大きくなって行
く。その几め、この出力軸２６の回転をオルタネータ２
９の回転軸にそのまま与えると、機関回転速度の太きい
ときにロータ２９ａの回転が上がり過ぎ、遠心力等でロ
ータ２９ａの破損を招く恐れがある。そこで、キャリヤ
１２が所定以上の回転になると、キャリヤ１２に設けら
れた遠心子２２がコイルスプリング２３に抗して径方向
外方へ遠心力によって飛び出し、その係止片２２ｂが内
歯歯車２０の対応する歯に停会して回転方向に対して連
結される。これと同時に、′トに磁クラッチ装置２５の
励磁コイル２５ｂへの通電がオフされ、これによりアマ
チュア２５ａがばね部材２４の復帰力によってコア２５
Ｃとの吸着状態から離脱しその連結が解除される。この
結果、内歯歯車２０はキャリヤ１２と一体となって回転
することから、太陽歯車２６ａはキャリヤ１２の一回転
に対して同じ一回転をすることとなり、従って出力＠２
６は入力軸１３と同じ回転数となる。
オルタネータ２９はその回転速度が大きくなるに従って
その発電量が飽和してゆくことから、機関の回転速度が
高くなったときには入力軸１３と同じ回転速度でオルタ
ネータ２９を回転させても十分に発’Ｅ貴を確保するこ
とができる。すなわち、この補機駆動装置１０１Ｃより
オルタネータ２９を駆動する場合、機関がアイドル回転
又は低速運転時のような低回転速度のときにオルタネー
タ２９は高速で回転するため第４図に冥線Ａで示される
ように大きな発電量を得ることができ、機関の回転数が
高くなるとオルタネータ２９の回転は入力軸１３のそれ
と同じになり且つその発電量は十分に得られると共にロ
ータ２９ａなどの破損防止も図れることとなる。その点
からみると、この補機駆動装置１０によって駆動される
補機としてはオルタネータが好ましいと言えるが、勿論
オルタネータに限定されるものではなく、他の補機、例
えば本輛用空調装置のコンプレッサなども機関が低速回
転時に高速で回転され、機関が高速になると入力軸と同
回転で１枢動されるに適するものである。
なお、第４図において一点鎖線で示される曲ｉＢは前述
のような補優駆動装置全使用することな〈従来方法でオ
ルタネータを駆動した場合の特性を示している。
このような補機駆動装置１０では、入力軸１３に取付け
るプーリ１５が第３図に示されるようにクランクシャフ
トて取付けられたプーリ６と同径のものを使用すること
ができる。このことは、同径のプーリ間にベルｉｆ掛け
て駆動力伝達をする場合がベルトとプーリの接触角が最
も大きくなってスリップが生じにくいことから、ロスが
小さく最も効率のよい伝達となる。
第５図には本発明の第２の実施例に係る補機駆動装置３
０が示されている。第１の実施例ではオルタネータを内
蔵した補機駆動装置１０であったが、第２の実施例では
補機駆動装置３０のみを構成したものであってその入力
軸１３は適当な継手などを利用して機関のクランクシャ
フト５に直結され、他方出力軸２６はハウジング１１の
開口に取付けられ几軸受２８を介して外部へ突出しその
先端に補機′ｇ勤用のプーリ３１ｔ−取付けたものであ
る。これにより、補機の入力側プーリと補機駆動装ｇＬ
３０のプーリ３１とにベル１１−掛けて駆動力の伝達を
図れば、当該補機は第１の実施例で説明し友と同じよう
に回転駆動される。それ以外については第１の実施例の
補機駆動装置１０と同じであるので同一の参照符号を何
してその説明を省略する。
（発明の効果） 以上説明し友ように、本発明の機関の補機駆動装置によ
れば、機関のクランクシャフトに大きなブーＩＪ　を取
付けることなく補機を機関の低速回転時に高速で駆動す
ることができるため、他の補機の動力伝達用ブー１．１
　’に小径のものとすることができる。更に、本発明の
補機駆動装置によれば、機関の回転速度の上昇に伴って
補機の回転速度は当該補機駆動装置の増速比に比例して
大きくなるが、所定以上の回転速度になると出力軸が入
力軸と同回転数になるため遠心力による補機の破壊を防
ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例に係る機関の補機駆動装
置を示す断面図、第２図は第１図に示された補機駆動装
置の一部を拡大して示す断片的な断面図、第３図は機関
クランクシャフトに取付けられ几プーリと第１図の補機
駆動装置のプーリとにベルト掛けし友状態を示す構成説
明図、第４図は補機駆動装置によって駆動される補機が
オルタネータである場合の機関回転数と発電量との関係
を示す特性図、第５図は本発明の第２の実施例に係る機
関の補機駆動装置を示す断面図、第６図は従来の補機駆
動のために機関のクランクシャフトに取付けられたプー
リ、補機側のプーリおよびそれらにベルト掛けし友状態
を示す構成説明図である。 １０　、３０・・・補機駆動装置、１２・・・キャリヤ
、１３・・・入力軸、１５・・・プーリ、１６・・・腕
、１８・・・遊星歯車、２０・・・内歯歯車、２２・・
・遠心子、２５・・・電磁クラッチ装置。 なお、図中同一符号は同一部分又は相当する部分を示す
。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）機関によつて回転されるキヤリヤと、該キヤリヤ
    によつて支持された複数の遊星歯車と、該遊星歯車に噛
    合い且つ回転可能に支持された内歯歯車と、該内歯歯車
    を固定部に連結解除するクラツチ手段と、前記キヤリヤ
    が所定以上の回転になつたとき該キヤリヤと前記内歯歯
    車とを結合して共に回転させる係止手段と、前記遊星歯
    車に噛合う太陽歯車を備え回転可能に支持された出力軸
    とを含む機関の補機駆動装置。
  2. （２）前記クラツチ手段が電磁クラツチ装置からなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の機関の補
    機駆動装置。
  3. （３）前記係止手段が前記キヤリヤの回転に伴つてその
    遠心力により遠心子をスプリングに抗して突出させ前記
    内歯歯車に該遠心子の係止片を噛合わせることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の機関の補
    機駆動装置。
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