JPH05505988A - 付属装置を駆動するための内燃式エンジンのベルト伝達機構 - 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】 付属装置を駆動するための内燃式エンジンのベルト伝達機構 本発明は請求の範囲第１項の前段部で詳細に説明した少なくともｌの付属装置を 駆動するための内燃式エンジンのベルト伝達機構に関する。

先行技術 内燃式エンジンにおいては、このエンジンで駆動する種々のエンジン用の付属装 置か用いられている。車両に用いられる内燃式エンジンでは、これらの付属装置 に例えば、発電機、ＡＣコンプレッサ、冷却水ポンプ及びステアリング用サーボ ポンプが含まれる。そのような付属装置は通常はエンジンの前部である一端のベ ルト伝達機構により常時駆動され、エンジンのクランクシャフトに強固に接続さ れているベルトプーリーが１または１以上の駆動ベルトを介して各付属装置のベ ルトプーリーを駆動する。また、エンジンの同じ端部に、エンジンのカムシャフ ト用の駆動伝達機構、潤滑油ポンプ、バランサー軸、過給用コンプレッサ等も配 置することができる。これらの伝達機構はこれらの付属装置をエンジンのクラン クシャフトと同期させる必要がある、歯付ベルト伝達機構、チェーン伝達機構ま たは歯車伝達機構として通常構成されている。

多数の種々の付属装置の集合体かエンジンの１端部てこのクランクシャフトによ り駆動されることにより、これら全てのユニット用の空間を確保する問題が発生 する。

この問題は乗用車用のエンジンの場合及びエンジンが車両に横置される場合に特 に明らかである。これとの関連で、車両の幅はエンジンの寸法が過大となる可能 性を制限している。

他の問題は、全ての付属装置か単一の駆動ベルトにより駆動され、これか破損し た場合に残りの付属装置に対する全ての駆動も停止することである。単一の駆動 ベルトを使用することは、駆動ベルトは全体の比較的大きな力を伝達しなければ ならないので駆動ベルトは大きな応力を受けるということも意味する。駆動ベル トに加わる力か増加するということは付属装置集合体のベアリング及び取り付は 部に対応する大きなカが作用することを意味する。

上記問題に対する解決策として、通常は後部であるエンジンの他端部にも付属装 置駆動用の伝達機構の配設することか既に知られている。

米国特許第４，５５８．６６８号明細書中でより詳細に記載されている解決策に よれば、駆動ベルトを駆動するためにエンジンのフライホイールに取り付けられ たギヤリングが使用されており、この駆動ベルトは動力伝達軸に接続されたベル トプーリーを駆動する。同じギヤリングが始動時にスタータモータのピニオンと 協働するように使用される。これとの関連でスタータモータのビニオンか駆動ヘ ルドに作用しないように、スタータモータはギヤリングの駆動ベルトで覆われて いない部分に７０って配設されている。この構造の欠点は、ギヤリングか駆動ベ ルトにより周部と係合するように配設されていることである。いずれかの駆動ベ ルトを交換する場合、駆動ベルトを装着てきるようになっていなければならない 。

クラッチ及びギヤボックスかフライホイールに直接接続している車両用エンジン において、これは、例えば、分割不可能な駆動ベルトが使用されている場合にク ラッチ全体を取り外さなければならないことを意味する。他の解決策は開放可能 な駆動ベルトを使用することであるが、これはその代わりにより複雑な駆動ベル トを使用しなければならなくなることを意味する。

上記欠点は、少なくとも乗用車用内燃式エンジンにおいて、また少なくとも記述 する価値のある範囲において、付属装置集合体を駆動するためにエンジンのフラ イホイールを使用することは実際上使用されるまでに至っていないことを意味す る。

発明の目的 本発明の目的は公知の方法による欠点を存することなくエンジンのフライホイー ルの付属装置を駆動することである。このように、伝達機構の大きな部材を取り 外したりまたは駆動ベルトを開放可能な構造としなくとも新しい駆動ベルトの交 換及び装着を行うことが可能となる。

発明の詳細な説明 上記目的のために、本発明は添付請求の範囲第１項の後段部分に記載の特徴を備 える。

本発明によれば、ベルト伝達機構を偏向部材と共に配設する結果として、駆動ベ ルトを装着の際にベルトプーリーの回転軸と交差させずに駆動用フライホイール またはへルトプーリーの周部に駆動ベルトを環状に配設させることが可能となる 。従って、駆動ベルトを交換する場合の上記問題か解決されるので付属装置がエ ンジンの後部にも困難を伴うことなく配設可能である。反対に、エンジンの前部 の付属装置の数を減少させることができ、従って、エンジン及び付属装置の総軸 長を減少させることかできる。

本発明の存利な実施例が添付従属請求の範囲に記載されている。本発明の他の特 徴及び利点は有益な実施例の説明から明らかとなる。

図面の簡単な説明 説明例が添付図面を参照して記載されており、図中、第１図は車両の駆動伝達機 構に接続されている内燃式エンジンを図解的に示し、 第２図はエンジンのフライホイール上の付属装置の駆動伝達機構を図解的に示す 。

説明例 第１図は乗用車または他の車両用のマルチシリンダ内燃式エンジン１０、例えば 、オツトーエンジンまたはデイーゼルエンジンを図解的に示している。エンジン ｌＯはエンジンＩＯ及び／または車両の付属装置１４を駆動するためのベルト伝 達機構１３の一部を形成するベルトプーリー１２が取り付けられている１端部、 この場合は前部にクランクシャフト１１を備えている。図中、１つの駆動ベルト １５により駆動される１つの付属装置集合体１４だけか示されているが、多数の そのような付属装置を通常の方法て配設可能なことが有益である。全ての付属装 置は同じ駆動ベルト１５により駆動させることができ、または、これに代えてク ランクシャフト１１のベルトプーリー１２に多数の溝を形成し、これらの溝に夫 夫付属装置を駆動する別々の駆動ベルトを装着すること両の空調システム用の冷 媒コンプレッサと、車両内で電気エネルギを発生させる発電機また３は車両１０ 用の過給用コンプレッサとを含む。

エンジン１０はその反対側の後部−で車両駆動用の駆動伝達機構と接続している 。これとの関連で、クランクシャフト１１はその後部てフライホイール１６と協 働する摩擦クラッチ１７が接続されているフライホイールに接続して膝る。エン ジン１０から伝達されたトルクはクラッチＩ７からギヤボックス１８を介して車 両の駆動輪に更に伝達される。駆動伝達機構を形成しているクラッチＩ７及びギ ヤボックス１８の双方は車両用の通常の型式のものから構成されており、従って 、第１図の簡略化された構造で製造されている。フライホイール１６はその外周 上にその周部が滑らかな面を有する円筒状部１９と、始動時にスタータモータ２ ２上のビニオン２１と協働するギヤリング２０とか形成されている。第１図は始 動時の場合と同様の、ギヤリング２０と係合しているビニオン２１を示している 。始動後、ビニオン２Ｉは通常の態様でこの保合から外れる。

添付第２図は第１図中の横断面２−２から見た、フライホイール１６上のベルト 伝達機構２３をより詳細にではあるが依然として図解的に示している。これとの 関連で、フライホイール１６の滑らかな部分１９だけが示されている。付属装置 ２６がフライホイール駆動用のベルトプーリーの形態で示されている。更に、偏 向部材の一部を形成する２つの自由に回動可能なベルトプーリー２７．２８が含 まれており、これらの偏向部材は伝達機構２３の一部を形成する駆動ベルト２４ を偏向させるのに使用されている。全てのベルトプーリー２６．２７．２８は互 いに平行で、かつフライホイール１６の回転軸３１にも平行な回転軸の周部で回 動する。駆動ベルト２４は滑らかな内面２９と滑らかな外面３０とを育する連続 的で開放不可能なベルトから成っているのが有利である。

駆動ベルト２４はその内面２９で３つのベルトプーリー２６．２７．２８を支持 し、一方、その外面３０はこれとの関連でフライホイール１６に組込まれている ベルトプーリーから成っているフライホイール１６の滑らかな部分を支持する。

双方の偏向部材２７．２８はフライホイール１６に対しヘルド２４を接触させる 役割を存している。ベルト２４は１２０度と１８０度との間の扇形の角度に沿っ てフライホイール１６を支持しなければならない。接触角ａが大きくなればなる ほど、駆動の信頼性は高くなるので、１８０度近くの角度ａか最も有利である。

従って、１２０度の角度ａは好ましい下方限界に対応する。

双方の偏向部材２７．２８はエンジンｌＯに直接的にまたはブラケット等を介し て間接的に固定されている。

付属装置２６も同様な方法で固定されている。付属装置２６上−にまたは偏向部 材２７．２８の一方上に、駆動ベルト２４の張力を調整可能とする張力調整装置 を配設しなければならない。張力調整装置はベルト伝達用として通常の張力調整 装置として構成するのが有利である。

エンジン１０の後部の本発明によるベルト伝達機構２３は、未使用の空間は付属 装置を駆動するのに使用可能であることを意味する。これはエンジンＩＯの前部 の多数の付属装置用の空間を見つける上記問題は防止可能であるかまたは少なく とも減少することができる。

フライホイール１６の回転軸３１が駆動ベルト２４て囲まれる領域３２の外側に 位置するように駆動ベルト２４が偏向された態様で配設されているために、簡単 な方法による駆動ベルト２４の交換か可能となる。これは、駆動ヘルド２４が装 着時にフライホイール１６の回転軸３１と交差する必要はないという事実に依存 する。通常、エンジン１０のクランクシャフト１１、クラッチ１７、及びギヤボ ックス１８はユニットを形成し、これらのユニットは駆動ベルトかこれらの上方 に簡単に案内されることを許容しない方法で相互接続されている。前段部で例と して挙げられている付属装置の中でエンジンＩＯの前部または後部の一方に配設 されるべきものは原則として必要に応じ自由に選択することができる。しかし、 比較的速い回転速度で駆動する必要のある付属装置はエンジンＩＯの後部に配置 可能であることか有利である。フライホイール１６は通常、クランクシャフト１ １の前部に固定されているベルトプーリー１２よりかなり大きな直径を有し、こ れはフライホイール１６と付属装置２６との間に大きな比が得られることを意味 する。

本発明は添付請求の範囲内で本発明の説明で例示したちの以外の修正及び設計を 行うことが可能である。例えば、手駆動ベルト２４の代わりに滑らかな外側と円 錐状の内側とを有するＶベルトを使用することができる。これとの関連で、ベル トプーリー２６．２７．２８は通常のＶ字状溝付きて設計することができ、一方 、ベルトの滑らかな外側はフライホイール１６の滑らかな面１９を支持する。エ ンジンの後部で１または２つの付属装置を更に接続することが必要な場合、偏向 装置２７．２８の一方または双方はこの付属装置または複数の付属装置により代 えるのが有利である。

この実施例では、ベルト伝達機構に組込み可能な通常のフライホイール１６が記 載されている。このフライホイール１６はベルト伝達機構２３がエンジン１０の 後部に配設されるかどうかに関係なく使用可能であるので有利である。しかし、 フライホイール１６を例えば、溝等を設けて設計することにより、フライホイー ル１６をベルト伝達用の他の態様及び形状とすることもてきる。直接フライホイ ールに強固に装着され、フライホイールと共にユニットを形成する互いに独立し たベルトプーリーを使用することも可能である。

所定の車両用伝達機構、例えば、自動油圧ギヤボックスが含まれている伝達機構 において、通常のフライホイールは使用されていない。その様な伝達機構におい ても、本発明は駆動伝達機構にフライホイールに対応する部材か設けられていれ ば使用することができる。これとの関係でそのような部材はベルト伝達機構に完 全に適合させることかできる。

発明の説明において、エンジンの前部及び後部がエンジン並びにエンジンの後に 設けられているクラッチ及びギヤボックスとの関連で記載されている。横方向に 装着されている駆動集合体を有するエンジンにおいて、これはエンジンの前後方 向は車両の横方向に配向させられることを意味する。それはエンジンの長さを短 くてきることを意味するのでそのような横方向に装着される駆動集合体に応用さ れるとき上記本発明は特に有利である。

ＩＧ　Ｉ ＩＧ　２ 要　約　書 内燃式エンジンに付属装置（２６）を駆動するベルト伝達機構（２３）が配設さ れている。これとの関連で偏向部材（２７，２８）が配設されており、その駆動 用の駆動ベルト（２４）は例えば、前記エンジンのフライホイール（１６）を支 持する。前記偏向部材（２７，２８）は、前記駆動ベルト（２４）で囲まれた領 域（３２）が前記フライホイール（１６）の回転軸（３１）を囲む領域の外に配 置されるように配設されている。従って、駆動ベルト（２４）を前記回転軸（３ １）と交差させずに装着可能とするために前記ベルト伝達機構（２３）は前記エ ンジンの後側に簡単に配設することができる。これは前記エンジンの軸長を減少 させることができることを意味する。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成４年９月２４日 国

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．フライホイール（１６）に組込まれるのが好ましい内燃式エンジン（１０） に結合された駆動用ベルトプーリーと、付属装置（２６）駆動用に配設されたベ ルトプーリーと、エンジン（１０）の駆動力を付属装置（２６）に伝達するため に配設された駆動ベルト（２４）とを備え、少なくとも１つの付属装置を駆動す るための内燃式エンジン用のベルト伝達機構（２３）であって、駆動ベルト（２ ４）の外側（３０）が駆動用ベルトプーリー（１６）を支持し、駆動ベルト（２ ４）の内側（２９）が付属装置のベルトプーリーを支持するように駆動ベルト（ ２４）を偏向させる少なくとも２つの偏向部材（２７，２８）を備え、駆動ベル ト（２４）で囲まれる領域（３２）が駆動用ベルトプーリー（１６）の回転軸（ ３１）を含む領域の外に配置されるように駆動ベルト（２４）が偏向されている ことを特徴とするベルト伝達機構。
2. ２．前記偏向部材は前記駆動ベルト（２４）がその内側（２９）で支持する回動 可能なベルトプーリー（２７，２８）を備えていることを特徴とする請求の範囲 第１に項記載のベルト伝達機構。
3. ３．前記駆動ベルト（２４）が連続した開放不可能な平ベルトから成ることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載のベルト伝達機構。
4. ４．前記駆動用ベルトプーリーがエンジン（１０）のフライホイール（１６）か ら成り、前記駆動ベルト（２４）がその周部の滑らかな面（１９）を支持するこ とを特徴とする請求の範囲第１項に記載のベルト伝達機構。
5. ５．前記偏向部材（２７，２８）の少なくとも一方も付属装置から成ることを特 徴とする請求の範囲第１項に記載のベルト伝達機構。
6. ６．前記駆動ベルト（２４）が１２０度と１８０度との間の角度、好ましくは１ ８０度近くの角度（ａ）に沿って前記駆動用ベルトプーリー（１６）を支持する ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のベルト伝達機構。
7. ７．前記内燃式エンジン（１０）が車両駆動エンジンから成り、このエンジンの 一側に、クラッチ（１７）とギヤボックス（１８）とを備える駆動伝達機構が配 設され、前記ベルト伝達機構（２３）が前記エンジン（１０）の前記一側に配設 され、前記駆動用ベルトプーリーが前記クラッチ（１７）と協働するフライホイ ール（１６）に組込まれていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のベル ト伝達機構。