JPH0666154A

JPH0666154A - エンジンの補機駆動装置

Info

Publication number: JPH0666154A
Application number: JP4245918A
Authority: JP
Inventors: Taiji Matsubara; 泰司松原; Naoyuki Yamagata; 直之山形
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-08-20
Filing date: 1992-08-20
Publication date: 1994-03-08
Also published as: US5342248A

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンの補機駆動装置として、補機の振動
および振動騒音を低減させると共に、エンジン全体の重
量バランスないし該エンジンの重心位置に狂いを生じさ
せることのない補機駆動装置を提供することを目的とす
る。【構成】第１電磁クラッチ１７によりクランク軸１０
と第２クランクプーリ１２とを切り離し、且つ第２電磁
クラッチ２４により第２中間軸１８ｂと中間プーリ２０
とを接続して動力伝達部材２２により第１中間軸１８ａ
に伝達されるクランク軸１０の回転を減速して伝動ベル
ト２６を介して過給機に伝達すると共に、上記第２電磁
クラッチ２４により第２中間軸１８ｂと中間プーリ２０
とを切り離し、且つ第１電磁クラッチ１７によりクラン
ク軸１０と第２クランクプーリ１２とを接続して該クラ
ンク軸１０の回転を減速することなく伝動ベルト２６を
介して過給機に伝達する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランク軸の回転によ
り動力伝達機構を介して補機を駆動するエンジンの補機
駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のエンジンには、オルタネータや
空調用のエアコンプレッサ、あるいはオイルポンプやウ
ォータポンプ等の各種の補機類が設けられており、これ
らの補機類は、クランク軸の回転がベルトやプーリを介
して伝達されて駆動されるようになっている。

【０００３】そして、例えば特開昭６１−９３２３２号
公報には、クランク軸の回転を無段階に変速可能な無段
変速機の出力軸により補機の一つである機械式過給機を
駆動するようにしたものが開示されている。また、実開
昭６３−２１７３６号公報には、ベルトおよびプーリを
介してクランク軸により駆動される過給機の駆動装置に
おいて、過給機側の入力軸に入力プーリと、該プーリに
圧接するディスクと、該ディスクをフェイシング材を介
して上記入力プーリに圧接させる押圧機構とを設け、過
給機の異常による回転不能状態のときにクランク軸から
の入力トルクを上記入力プーリとディスクとの間で吸収
するように構成したものが開示されている。

【０００４】一方、特開昭６１−１０５３４２号公報に
よれば、クランク軸に設けられた複数のクランクプーリ
と、補機としてのコンプレッサ側に同軸上に設けられた
第１、第２のコンプレッサプーリと、該第１、第２コン
プレッサプーリと上記クランクプーリとの間において同
軸上に設けられた第１、第２のアイドラプーリと、該第
１、第２アイドラプーリ間および上記第１、第２コンプ
レッサプーリ間にそれぞれ設けられて各プーリを接続ま
たは切り離す第１、第２の電磁クラッチとを有し、これ
ら第１、第２の電磁クラッチのＯＮ−ＯＦＦ動作により
上記クランクプーリと第１、第２コンプレッサプーリと
の動力伝達経路を２段階に切り換えて、コンプレッサの
作動を運転状態に応じて変化させるようにしたコンプレ
ッサプーリの回転力伝達機構が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車のエ
ンジンに設けられる各種補機のうち、例えば機械式過給
機においては、クランク軸の回転が伝達されて回転駆動
される過給機側の駆動軸として、平行に配置された一対
の軸上に互いに噛合するヘリカルギヤを設けたものが使
用されることがあるが、この場合、過給機の駆動に伴っ
て各駆動軸にスラスト力が作用し、該駆動軸が軸方向に
振動することになる。特に、上記駆動軸と該軸に相対回
転可能に設けられてクランク軸の回転が伝達される過給
機側のプーリとを接続または切り離すためのクラッチの
ような比較的重量の大きな質量体が過給機側に配置され
ている場合には、該過給機の振動が増大すると共に、こ
れに伴って振動騒音が発生することになる。

【０００６】また、ブラケット等の取付部材を介してエ
ンジン本体に取り付けられる過給機やオルタネータを始
めとする補機側にクラッチ等が設けられて該補機の重量
が増加した場合には、エンジン全体の重量バランスない
し該エンジンの重心位置に狂いが生じることになって、
エンジン側における新たな振動発生の原因となる。

【０００７】そこで本発明は、クランク軸の回転により
動力伝達機構を介して補機を駆動するエンジンの補機駆
動装置において、補機重量の増加を抑制して該補機の振
動ならびに振動騒音を低減させることができると共に、
エンジン全体の重量バランスないし該エンジンの重心位
置に狂いを生じさせることのない補機駆動装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

【０００９】まず、本願の請求項１に係る発明（以下、
第１発明という）は、クランク軸の回転により動力伝達
機構を介して補機を駆動するエンジンの補機駆動装置に
おいて、上記クランク軸の回転を常時中間軸に伝達する
第１動力伝達部材と、上記クランク軸に相対回転可能に
設けられたクランクプーリと上記中間軸の一方の端部に
相対回転可能に設けられた中間プーリと補機側の入力軸
に設けられた補機プーリとに巻き掛けられた第２動力伝
達部材と、上記クランク軸とクランクプーリとの間に設
けられて該クランク軸とクランクプーリとを接続または
切り離す第１クラッチと、上記中間軸と中間プーリとの
間に設けられて該中間軸と中間プーリとを接続または切
り離す第２クラッチとを有し、上記第１クラッチにより
クランク軸とクランクプーリとを切り離し、且つ第２ク
ラッチにより中間軸と中間プーリとを接続して上記第１
動力伝達部材により中間軸に伝達されるクランク軸の回
転を中間プーリおよび第２動力伝達部材を介して補機に
伝達する第１動力伝達経路と、上記第２クラッチにより
中間軸と中間プーリとを切り離し、且つ第１クラッチに
よりクランク軸とクランクプーリとを接続して該クラン
ク軸の回転をクランクプーリおよび第２動力伝達部材を
介して補機に伝達する第２動力伝達経路とを構成すると
共に、上記第１動力伝達部材によるクランク軸から中間
軸へのクランク軸回転の伝達比、もしくは上記中間プー
リと補機プーリとの間、または上記クランクプーリと補
機プーリとの間のクランク軸回転の伝達比に基づいて第
１動力伝達経路と第２動力伝達経路とで補機プーリに伝
達されるクランク軸回転の伝達比を異ならせたことを特
徴とする。

【００１０】また、本願の請求項２に係る発明（以下、
第２発明という）は、上記第１発明における第１動力伝
達部材を、クランク軸に固定されたスプロケットと、中
間軸に固定されたスプロケットと、これら両スプロケッ
ト間に巻き掛けられたチェーンとで構成したことを特徴
とする。

【００１１】更に、本願の請求項３に係る発明（以下、
第３発明という）は、上記第１発明における中間軸の他
方の端部でポンプを常時駆動すると共に、該中間軸に過
大な負荷が作用したときに少なくとも第１動力伝達部材
による中間軸への動力伝達を保障する過負荷吸収手段を
設けたことを特徴とする。

【００１２】更にまた、本願の請求項４に係る発明（以
下、第４発明という）は、上記第３発明と同様に、中間
軸の他方の端部でポンプを常時駆動すると共に、該ポン
プおよび第１動力伝達部材をエンジン内部に配置したこ
とを特徴とする。

【００１３】なお、上記中間軸により駆動されるポンプ
としては、オイルポンプまはたウォータポンプ等が考え
られる。

【００１４】また、本願の請求項５に係る発明（以下、
第５発明という）は、上記第１発明における第１動力伝
達経路を、エンジンの低負荷低回転側の領域で第１クラ
ッチによりクランク軸とクランクプーリとを切り離し、
且つ第２クラッチにより中間軸と中間プーリとを接続し
て第１動力伝達部材により中間軸に伝達されるクランク
軸の回転を減速して中間プーリおよび第２動力伝達部材
を介して補機に伝達するように構成すると共に、第２動
力伝達経路を、エンジンの高負荷高回転側の領域で上記
第２クラッチにより中間軸と中間プーリとを切り離し、
且つ第１クラッチによりクランク軸とクランクプーリと
を接続した状態で該クランク軸の回転をクランクプーリ
および第２動力伝達部材を介して補機に伝達するように
構成したことを特徴とする。

【００１５】なお、上記第１動力伝達経路によりクラン
ク軸の回転を減速して補機に伝達する場合、第１動力伝
達部材によりクランク軸の回転を減速して中間軸に伝達
する場合と、補機プーリの径に対してクランクプーリの
径に比べて中間プーリの径を小さく設定することにより
クランク軸の回転を減速して伝達する場合とが考えられ
る。

【００１６】

【作用】第１ないし第５発明のいずれにおいても、第１
動力伝達経路と第２動力伝達経路とで補機プーリに伝達
されるクランク軸回転の伝達比が異なっているので、該
第１、第２動力伝達経路を選択的に切り換えることによ
り、エンジンの運転状態に対応させてそれぞれの動力伝
達経路に応じた伝達比で補機を適切に駆動することが可
能となる。

【００１７】そして、上記第１、第２動力伝達経路を構
成する第１、第２クラッチが、クランクプーリとクラン
ク軸との間および中間プーリと中間軸との間にそれぞれ
配置されているので、従来のように、補機側にクラッチ
を配置することが不要となって、該補機の重量が徒に増
大することが防止されることになる。これにより、補機
プーリが設けられた補機側の入力軸の回転に伴って該入
力軸にスラスト力が作用した場合においても、該入力軸
の軸方向への振動が増大することが防止されると共に、
振動騒音が軽減されることになる。

【００１８】更に、補機側のクラッチが省略されて該補
機の重量が軽減されることにより、エンジン全体の重量
バランスないし該エンジンの重心位置に狂いを生じさせ
ることがないので、エンジン側において新たな振動が発
生することが効果的に防止されることになる。

【００１９】また、第２発明によれば、クランク軸の回
転を中間軸に伝達する第１動力伝達部材が、上記クラン
ク軸に固定されたスプロケットと、中間軸に固定された
スプロケットと、これら両スプロケット間に巻き掛けら
れたチェーンとで構成されているので、該第１動力伝達
部材を上記クランク軸および中間軸にそれぞれ固定され
たプーリや、これら両プーリ間に巻き掛けられた伝動ベ
ルトで構成する場合に比べてクランク軸の回転を効率良
く伝達することが可能となる。

【００２０】更に、第３発明によれば、補機を駆動する
ための中間軸の他方の端部によりオイルポンプやウォー
タポンプ等のポンプが駆動されることにより、該中間軸
が補機駆動用とポンプ駆動用とに兼用されることになっ
て、当該補機駆動装置の全体構造が簡素化されると共
に、中間軸に過大な負荷が作用したときに、少なくとも
第１動力伝達部材による中間軸への動力伝達を保障する
過負荷吸収手段が設けられているので、第１、第２クラ
ッチの異常によるダブルロック状態、あるいは補機の回
転異常に起因して上記中間軸に過大な負荷が作用した場
合においても、上記過負荷吸収手段により第１動力伝達
部材による中間軸への動力伝達が保障されることにな
り、これにより、上記第１、第２クラッチの異常発生時
や補機の回転異常時においてもオイルポンプやウォータ
ポンプの作動が確保されることになる。

【００２１】また、第４発明によれば、クランク軸の回
転を中間軸に伝達する第１動力伝達部材および該中間軸
の端部により駆動されるオイルポンプやウォータポンプ
等のポンプがエンジン内部に配置されているので、上記
第１動力伝達部材およびポンプの作動騒音が外部に漏れ
ることが効果的に抑制されると共に、該第１動力伝達部
材やポンプが効果的に保護されることになる一方、第５
発明によれば、エンジンの低負荷低回転側の領域では、
第１動力伝達経路によりクランク軸の回転が減速されて
補機に伝達され、また、エンジンの高負荷高回転側の領
域では、第２動力伝達経路を介してクランク軸の回転が
減速されることなく補機に伝達されることになるので、
エンジンの低負荷低回転側の領域で上記中間軸と中間プ
ーリとを接続する第２クラッチに異常が発生して、該第
２クラッチが作動しない場合には、エンジンが高回転状
態となった場合に、第１クラッチによりクランク軸とク
ランクプーリとが接続されて補機が急激に作動されるこ
とになり、これに伴ってエンジントルクが大きく変動し
てトルクショックが発生し、このトルクショックにより
上記第２クラッチの異常を認識することが可能となる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２３】図１は本実施例に係る補機駆動装置が装備
されたエンジンの正面図であって、この実施例のエンジ
ン１は、２つのバンク２，２がＶ型に配置されたＶ型エ
ンジンとされており、上記両バンク２，２には、複数の
シリンダ（図示せず）がそれぞれ設けられている。更
に、各バンク２，２の上部には、吸気弁用および排気弁
用の２本のカム軸３，３がそれぞれ平行に配設されてい
ると共に、各カム軸３，３の端部には、互いに噛合する
カムギヤ４，４が設けられている。

【００２４】また、上記両バンク２，２間の空間には、
補機の１つである機械式過給機５が配置されていると共
に、上記エンジン１の本体１ａおよびその周囲には空調
用コンプレッサ６、オルタネータ７、パワーステアリン
グ用オイルポンプ８、ウォータポン９を始めとする各種
の補機類が配置されており、これらの補機類がエンジン
１のクランク軸１０により駆動されるようになってい
る。

【００２５】ここで、図１および図２に基づいて、各補
機を駆動するための動力伝達系を詳しく説明すると、上
記エンジン本体１ａの前壁部１ｂ（図２参照）より外部
に突出したクランク軸１０の端部には、上記コンプレッ
サ６やオルタネータ７等の補機を駆動する補機駆動用の
第１クランクプーリ１１がスプライン嵌合されていると
共に、上記過給機５を駆動するための第２クランクプー
リ１２がベアリング１３を介して相対回転可能に設けら
れている。そして、上記第１クランクプーリ１１と空調
用コンプレッサ６のプーリ６ａとオルタネータ７のプー
リ７ａとパワーステアリング用オイルポンプ８のプーリ
８ａとウォータポンプ９のプーリ９ａとに伝動ベルト１
４が巻き掛けられており、上記クランク軸１０により伝
動ベルト１４を介して各補機が駆動されるようになって
いる。

【００２６】なお、上記第１クランクプーリ１１と空調
用コンプレッサ６のプーリ６ａとの間には、伝動ベルト
１４の張力を自動的に調整するオートテンショナ１５が
配設されていると共に、上記コンプレッサ６のプーリ６
ａとオルタネータ７のプーリ７ａとの間には、アイドラ
１６ａ，１６ｂが配設されている。

【００２７】更に、図２に示すように、上記クランク軸
１０と第２クランクプーリ１２との間には、該第２クラ
ンクプーリ１２とクランク軸１０とを接続または切り離
す第１電磁クラッチが１７が設けられており、この第１
電磁クラッチ１７は、上記エンジン本体１ａの前壁部１
ｂを覆うカバー１ｃに固定されたクラッチケース１７ａ
と、このクラッチケース１７ａに内装されたコイル１７
ｂと、上記第２クランクプーリ１２と所定の間隙を隔て
てコイル１７ｂに対向配置され、且つ上記クランク軸１
０にスプライン嵌合された第１クランクプーリ１１と一
体回転するクラッチディスク１７ｃと、該クラッチディ
スク１７ｃと第１クランクプーリ１１との間に設けられ
てクラッチディスク１７ｃを第１クランクプーリ１１側
に常時付勢する板バネ部材１７ｄとを有し、上記コイル
１７ｂが通電状態とされた場合に、クラッチディスク１
７ｃが板バネ部材１７ｄの付勢力に抗して第２クランク
プーリ１２側に引き寄せられて該第２クランクプーリ１
２に接触し、該第２クランクプーリ１２とクランク軸１
０とが接続されてその両者が一体回転するようになって
いる。

【００２８】そして、本実施例においては、上記クラン
ク軸１０の側部近傍に該クランク軸１０に平行に中間軸
１８が配設されており、この中間軸１８は、図２に示す
ように、上記エンジン本体１ａの前壁部１ｂに回転自在
に支承された第１中間軸１８ａと、該第１中間軸１８ａ
に連結部材１９を介して連結されて先端部が上記カバー
１ｃより前方に突出する第２中間軸１８ｂとに分割され
ていると共に、該第２中間軸のカバー１ｃより突出する
先端部には、上記過給機５を駆動するための中間プーリ
２０がベアリング２１を介して相対回転可能に設けられ
ている。また、上記第１中間軸１８ａとクランク軸１０
との間には、該クランク軸１０の回転を第１中間軸１８
ａに常時伝達する動力伝達部材２２が設けられており、
この動力伝達部材２２は、上記エンジン本体１ａの前壁
部１ｂと該前壁部１ｂを覆うカバー１ｃとの間に配置さ
れていると共に、クランク軸１０に固定されたスプロケ
ット２２ａと、第１中間軸１８ａに固定されたスプロケ
ット２２ｂと、これら両スプロケット２２ａ，２２ｂ間
に巻き掛けられたチェーン２２ｃとで構成されており、
本実施例においては、上記クランク軸１０側のスプロケ
ット２２ａの径に比べて第２中間軸１８ａ側のスプロケ
ット２２ｂの径が大きく設定されており、クランク軸１
０の回転を減速して第２中間軸１８ａに伝達するように
構成されている。

【００２９】また、上記連結部材１９は、第１中間軸１
８ａに固定されたスプロケット２２ｂに嵌合固着されて
該スプロケット２２ｂより突出する複数の係合ピン１９
ａ…１９ａと、これらの係合ピン１９ａ…１９ａがそれ
ぞれ係合される複数の係合孔１９ｂ…１９ｂが形成さ
れ、且つ第２中間軸１８ｂの後端部に回転自在に設けら
れた回転部材１９ｃとを有し、各係合ピン１９ａと各係
合孔１９ｂとの間には所定のクリアランスが設けられて
おり、上記第１中間軸１８ａと第２中間軸１８ｂとの間
の組付け誤差等に起因する両軸の芯ずれを吸収し得るよ
うに構成されている。

【００３０】更に、上記第２中間軸１８ｂと該軸１８ｂ
の後端部に回転自在に設けられた回転部材１９ｃとの間
には、ワンウェイクラッチ２３が介装されており、該ワ
ンウェイクラッチ２３により上記動力伝達部材２２側か
らの入力回転を第２中間軸１８ｂ側に伝達すると共に、
該第２中間軸１８ｂの回転速度が上記第１中間軸１８ａ
の回転速度に比べて高くなった場合には、該第２中間軸
１８ｂと第１中間軸１８ａとの相対回転を許容するよう
になっている。

【００３１】また、上記第２中間軸１８ｂと中間プーリ
２０との間には、該中間プーリ２０と第２中間軸１８ｂ
とを接続または切り離す第２電磁クラッチが２４が設け
られており、この第２電磁クラッチ２４は、上記エンジ
ン本体１ａの前壁部１ｂを覆うカバー１ｃに固定された
クラッチケース２４ａと、このクラッチケース２４ａに
内装されたコイル２４ｂと、上記中間プーリ２０と所定
の間隙を隔ててコイル２４ｂに対向配置され、且つ上記
第２中間軸１８ｂの先端部にスプライン嵌合された回転
部材２５と一体回転するクラッチディスク２４ｃと、該
クラッチディスク２４ｃと回転部材２５との間に設けら
れてクラッチディスク２４ｃを中間プーリ２０側に常時
付勢する板バネ部材２４ｄとを有し、上記コイル２４ｂ
が通電状態とされた場合に、クラッチディスク２４ｃが
板バネ部材２４ｄの付勢力に抗して中間プーリ２０側に
引き寄せられて該中間プーリ２０に接触し、該中間プー
リ２０と第２中間軸１８ｂとが接続されてその両者が一
体回転するようになっている。

【００３２】そして、上記クランク軸１０の端部に設け
られた第２クランクプーリ１２と、上記第２中間軸１８
ｂの先端部に設けられた中間プーリ２０と、図１に示す
過給機５の入力軸５ａに固定された補機プーリ５ｂとに
渡って伝動ベルト２６が巻き掛けられており、該伝動ベ
ル２６を介してクランク軸１０の回転が過給機５の入力
軸５ａに伝達されて該過給機５が駆動されるようになっ
ており、本実施例においては、上記補機プーリ５ｂの径
に対して第２クランクプーリ１２の径に比べて中間プー
リ２０の径が小さく設定されている。

【００３３】なお、上記第２クランクプーリ１２と補機
プーリ５ｂとの間には、図１に示すように、伝動ベルト
２６の張力を自動的に調整するオートテンショナ２７と
アイドラ２８とが配置されている。

【００３４】更に、図２に示すように、上記エンジン本
体１ａの前壁部１ｂの内側面側には、ギヤ式のオイルポ
ンプ２９のケーシング２９ａが固定されていると共に、
該ケーシング２９ａ内に内装されて互いに噛合する一対
の駆動ギヤ２９ｂ，２９ｃの一方が上記第１中間軸１８
ａに結合されていることにより、該第１中間軸１８ａに
よりオイルポンプ２９が駆動されるようになっている。

【００３５】なお、上記エンジン本体１ａの前壁部１ｂ
とカバー１ｃとの間に位置するクランク軸１０には一対
のスプロケット３０ａ，３０ａが固定されていると共
に、図１に示すように、上記両バンク２，２の上部に配
置された各カムギヤ４，４の一方にそれぞれ噛合する一
対の駆動ギヤ４ａ，４ａにスプロケット３０ｂ，３０ｂ
が結合されており、これらのスプロケット３０ｂ，３０
ｂと上記クランク軸１０に固定された各スプロケット３
０ａ，３０ａとにそれぞれチェーン３０ｃ，３０ｃが巻
き掛けられていることにより、各カム軸３，３がクラン
ク軸１０の回転に同期して回転駆動されるようになって
いる。

【００３６】そして、図３に示すように、上記第１電磁
クラッチ１７によりクランク軸１０と第２クランクプー
リ１２とを切り離し、且つ第２電磁クラッチ２４により
第２中間軸１８ｂと中間プーリ２０とを接続して上記動
力伝達部材２２により第１中間軸１８ａに伝達されるク
ランク軸１０の回転を中間プーリ２０および伝動ベルト
２６を介して過給機５の入力軸５ａに固定された補機プ
ーリ５ｂに伝達する第１動力伝達経路Ａと、図４に示す
ように、上記第２電磁クラッチ２４により第２中間軸１
８ｂと中間プーリ２０とを切り離し、且つ第１電磁クラ
ッチ１７によりクランク軸１０と第２クランクプーリ１
２とを接続して該クランク軸１０の回転を第２クランク
プーリ１２および伝動ベルト２６を介して過給機５の入
力軸５ａに固定された補機プーリ５ｂに伝達する第２動
力伝達経路Ｂとが構成されると共に、本実施例において
は、エンジンの運転状態に応じて上記第１、第２動力伝
達経路Ａ，Ｂが選択的に切り換えられるようになってい
る。

【００３７】即ち、図５に（イ）で示すエンジンの負荷
ならび回転数が所定の値より低い領域においては、上記
第１、第２電磁クラッチが共にＯＦＦ状態とされて過給
機５が非作動状態とされると共に、図５に（ロ）で示す
エンジンの低負荷低回転側の領域では、上記第２電磁ク
ラッチ２４のみがＯＮ状態とされて、図３に示す第１動
力伝達経路Ａによりクランク軸１０の回転が減速されて
過給機５の入力軸５ａに伝達されることになって、該過
給機５が駆動され、一方、図５に（ハ）で示すエンジン
の高負荷高回転側の領域では、上記第１電磁クラッチ１
７のみがＯＮ状態とされて、図４に示す第１動力伝達経
路Ｂによりクランク軸１０の回転が減速されることなく
過給機５の入力軸５ａに伝達されることになって、該過
給機５が駆動されるようになっている。

【００３８】上記の構成によれば、第１動力伝達経路Ａ
と第２動力伝達経路Ｂとで過給機５の補機プーリ５ｂに
伝達されるクランク軸１０の回転伝達比が異なっている
ので、該第１、第２動力伝達経路Ａ，Ｂを選択的に切り
換えることにより、エンジンの運転状態に対応させてそ
れぞれの動力伝達経路に応じた伝達比で過給機５を適切
に駆動することができる。

【００３９】そして、上記第１、第２動力伝達経路Ａ，
Ｂを構成する第１、第２電磁クラッチ１７，２４が、第
２クランクプーリ１２とクランク軸１０との間および中
間プーリ２０と第２中間軸１８ｂとの間にそれぞれ配置
されているので、過給機５側にクラッチを配置すること
が不要となって、該過給機５の重量が徒に増大すること
が防止されることになる。これにより、補機プーリ５ｂ
が結合された過給機５側の入力軸５ａの回転に伴って該
入力軸５ａにスラスト力が作用した場合においても、該
入力軸５ａの軸方向への振動が増大することが防止され
ると共に、振動騒音が軽減されることになる。

【００４０】更に、過給機５側のクラッチが省略されて
該過給機５の重量が軽減されることにより、エンジン１
の全体の重量バランスないし該エンジン１の重心位置に
狂いを生じさせることがないので、エンジン１側におい
て新たな振動が発生することが効果的に防止されること
になる。

【００４１】また、上記クランク軸１０の回転を第１中
間軸１８ａに伝達する動力伝達部材２２が、クランク軸
１０に固定されたスプロケット２２ａと、第１中間軸１
８ａに固定されたスプロケット２２ｂと、これら両スプ
ロケット２２ａ，２２ｂ間に巻き掛けられたチェーン２
２ｃとで構成されているので、該動力伝達部材２２を上
記クランク軸１０および第１中間軸１８ａにそれぞれ固
定されたプーリや、これら両プーリ間に巻き掛けられた
伝動ベルトで構成する場合に比べてクランク軸１０の回
転を効率良く伝達することができると共に、上記過給機
５を駆動するための中間軸１８を構成する第１中間軸１
８ａによりオイルポンプ２９が駆動されることにより、
該中間軸１８が補機駆動用とポンプ駆動用とに兼用され
ることになって、当該補機駆動装置の全体構造が簡素化
されることになる。

【００４２】更に、上記第２中間軸１８ｂの回転速度が
上記第１中間軸１８ａの回転速度に比べて高くなった場
合に、該第２中間軸１８ｂと第１中間軸１８ａとの相対
回転を許容するワンウェイクラッチ２３が設けられてい
るので、例えば、上記第１、第電磁２クラッチ１７，２
４の異常により両クラッチによるダブルロック状態が発
生して、第１、第２中間軸１８ａ，１８ｂの双方に同時
に回転速度の異なるクランク軸１０の回転が伝達された
場合には、上記ワンウェイクラッチ２３により第１中間
軸１８ａと第２中間軸１８ｂとの相対回転が許容される
ことになって、上記動力伝達部材２２による第１中間軸
１８ａへの動力伝達が保障されることになり、これによ
り、上記第１、第２電磁クラッチ１７，２４の異常発生
時においてもオイルポンプ２９の作動が確保されること
になる。

【００４３】また、上記クランク軸１０の回転を第１中
間軸１８ａに伝達する動力伝達部材２２や各カム軸３，
３を駆動するためのスプロケット３０ａ，３０ｂおよび
チェーン３０ｃが、エンジン本体１ａの前壁部１ａに設
けられたカバー１ｃにより覆われていると共に、上記第
１中間軸１８ａにより駆動されるオイルポンプ２９がエ
ンジン本体１ａ内に配置されているので、上記動力伝達
部材２２およびオイルポンプ２９等の作動騒音が外部に
漏れることが効果的に抑制されると共に、該動力伝達部
材２２やオイルポンプ２９等が効果的に保護されること
になる。

【００４４】一方、本実施例においては、図５に（ロ）
で示すエンジン１の低負荷低回転側の領域では、第１動
力伝達経路Ａによりクランク軸１０の回転が減速されて
過給機５に伝達され、また、図５に（ハ）で示すエンジ
ン１の高負荷高回転側の領域では、第２動力伝達経路Ｂ
を介してクランク軸１０の回転が減速されることなく過
給機５に伝達されることになるので、エンジン１の低負
荷低回転側の領域で上記第２中間軸１８ｂと中間プーリ
２０とを接続する第２電磁クラッチ２４に異常が発生し
て、該第２電磁クラッチ２４が作動しない場合には、エ
ンジン１が高回転状態となった場合に、第１電磁クラッ
チ１７によりクランク軸１０と第２クランクプーリ１２
とが接続されて過給機５が急激に作動されることにな
り、これに伴ってエンジントルクが大きく変動してトル
クショックが発生し、このトルクショックにより上記第
２電磁クラッチ１７の異常を確実に認識することが可能
となる。

【００４５】また、図６および図７は、上記ワンウェイ
クラッチ２３に換えて、中間軸１８を構成する第１、第
２中間軸１８ａ，１８ｂの双方に同時に大きさの異なる
負荷が作用した場合に、少なくとも動力伝達部材２２に
よる第１中間軸１８ａへの動力伝達を保障するフェイル
セーフ機構を示すもので、図６に示す実施例において
は、上記第１実施例の場合と同様に、中間軸１１８が動
力伝達機構１２２を介してクランク軸（図示せず）の回
転が伝達される第１中間軸１１８ａと、該第１中間軸１
１８ａに連結部材１１９を介して連結された第２中間軸
１１８ｂとに分割されていると共に、該第２中間軸１１
８ｂにおける連結部材１１９の前方であってクラッチケ
ース１２４ａの後方の部位に周方向の溝１２３を形成し
たものである。

【００４６】これによれば、例えば、クランク軸もしく
は第２中間軸１１８からの動力が伝達されて駆動される
過給機（図示せず）側の回転異常やクランク軸および第
２中間軸１１８ｂ側に設けられた電磁クラッチの異常に
伴って、第１、第２中間軸１１８ａ，１１８ｂの双方に
同時に大きさの異なる負荷が作用した場合には、第２中
間軸１１８ｂが該軸１１８ｂに形成された溝１２３より
破断されることになって、少なくとも動力伝達部材１２
２から第１中間軸１１８ａへの動力伝達が保障され、該
第２中間軸１１８ａによるオイルポンプ（図示せず）の
作動が確保されることになる。

【００４７】更に、図７に示す実施例においても、上記
第１実施例の場合と同様に、中間軸２１８が動力伝達機
構２２２を介してクランク軸（図示せず）の回転が伝達
される第１中間軸２１８ａと、該第１中間軸２１８ａに
連結部材２１９を介して連結された第２中間軸２１８ｂ
とに分割されていると共に、該第２中間軸２１８ｂが更
に連結部材２１９側の前方であってクラッチケース２２
４ａの後方の部位において２分割され、該部に設けられ
たフランジ部２２３ａ，２２３ａを例えばアルミニウム
等でなる複数のビス２２３ｂ…２２３ｂにより結合した
ものである。

【００４８】これによれば、例えば、クランク軸もしく
は第２中間軸２１８からの動力が伝達されて駆動される
過給機（図示せず）側の回転異常やクランク軸および第
２中間軸２１８ｂ側に設けられた電磁クラッチの異常に
伴って、第１、第２中間軸２１８ａ，２１８ｂの双方に
同時に大きさの異なる負荷が作用した場合には、第２中
間軸２１８ｂがフランジ部２２３ａ，２２３ａより分割
されることになって、少なくとも動力伝達部材２２２か
ら第１中間軸２１８ａへの動力伝達が保障され、該第２
中間軸２１８ａによるオイルポンプ（図示せず）の作動
が確保されることになる。

【００４９】なお、上記第１実施例においてワンウェイ
クラッチ２３に加えて、図６もしくは図７に示す構成を
連結部材１９の各係合ピン１９ａに適用しても良い。

【００５０】また、上記第２中間軸１８ｂに設けられた
中間プーリ２０の径を第２クランクプーリ１２の径より
大きく設定することにより、第１動力伝達経路Ａに比べ
て第２動力伝達経路Ｂによりクランク軸１０の回転を減
速して過給機５に伝達するようにしても良く、この場合
には、エンジンの低負荷低回転側の領域において第２動
力伝達経路Ｂにより過給機が駆動されると共に、エンジ
ンの高負荷高回転側の領域において第１動力伝達経路Ａ
により過給機が駆動されることになる。

【００５１】更に、上記第１動力伝達経路Ａおよび第２
動力伝達経路Ｂにより駆動される補機としては機械式過
給機５に限定されるものではなく、また、上記各実施例
における第１中間軸１８，１１８，２１８により駆動さ
れる補機としてはオイルポンプに限定されるものではな
くウォータポンプやその他の補機であっても良い。

【００５２】なお、本実施例においては、Ｖ型エンジン
に本発明に係るエンジンの補機駆動装置を適用した場合
について説明したが、当該補機駆動装置の適用対象とさ
れるエンジンの型式はＶ型エンジンに限定されるもので
はない。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、第１ないし第５発明のい
ずれにおいても、第１、第２動力伝達経路を選択的に切
り換えることにより、エンジンの運転状態に対応させて
それぞれの動力伝達経路に応じた伝達比で補機を適切に
駆動することができると共に、上記第１、第２動力伝達
経路を構成する第１、第２クラッチが、クランクプーリ
とクランク軸との間および中間プーリと中間軸との間に
それぞれ配置されているので、従来のように、補機側に
クラッチを配置することが不要となって、該補機の重量
が徒に増大することが防止されることになる。これによ
り、補機プーリが設けられた補機側の入力軸の回転に伴
って該入力軸にスラスト力が作用した場合においても、
該入力軸の軸方向への振動が抑制されると共に、振動騒
音が軽減されることになる。

【００５４】更に、補機側のクラッチが省略されて該補
機の重量が軽減されることにより、エンジン全体の重量
バランスないし該エンジンの重心位置に狂いを生じさせ
ることがないので、エンジン側において新たな振動が発
生することが効果的に防止されることになる。

【００５５】また、第２発明によれば、第１動力伝達部
材が、クランク軸および中間軸にそれぞれ固定されたス
プロケットと、これら両スプロケット間に巻き掛けられ
たチェーンとで構成されているので、該第１動力伝達部
材を上記クランク軸および中間軸にそれぞれ固定された
プーリや、これら両プーリ間に巻き掛けられた伝動ベル
トで構成する場合に比べて、クランク軸の回転を効率良
く伝達することができる。

【００５６】更に、第３発明によれば、中間軸が補機駆
動用とポンプ駆動用とに兼用されることになって、当該
補機駆動装置の全体構造が簡素化されると共に、例え
ば、第１、第２クラッチの異常によるダブルロック状
態、あるいは補機側の回転異常に起因して上記中間軸に
過大な負荷が作用した場合においても、過負荷吸収手段
により第１動力伝達部材による中間軸への動力伝達が保
障されるようになっているので、上記第１、第２クラッ
チの異常発生時や補機の回転異常時においてもオイルポ
ンプやウォータポンプの作動が確保されることになる。

【００５７】また、第４発明によれば、クランク軸の回
転を中間軸に伝達する第１動力伝達部材および該中間軸
の端部により駆動されるオイルポンプやウォータポンプ
等のポンプがエンジン内部に配置されているので、上記
第１動力伝達部材およびポンプの作動騒音が外部に漏れ
ることが抑制されると共に、該第１動力伝達部材やポン
プを効果的に保護することができる。

【００５８】一方、第５発明によれば、エンジンの低負
荷低回転側の領域で中間軸と中間プーリとを接続する第
２クラッチに異常が発生して、該第２クラッチが作動し
ない場合には、エンジンが高回転状態となった場合に、
第１クラッチによりクランク軸とクランクプーリとが接
続されて補機が急激に作動されることになり、これに伴
ってエンジントルクが大きく変動してトルクショックが
発生し、このトルクショックにより上記第２クラッチの
異常を確実に認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの補機駆動装置の全体正面図。

【図２】補機駆動装置の要部の構成を拡大して示す図
１におけるＡ−Ａ線展開断面図。

【図３】クランク軸の回転を過給機に伝達する第１動
力伝達経路を示す概略図。

【図４】クランク軸の回転を過給機に伝達する第２動
力伝達経路を示す概略図。

【図５】第１動力伝達経路および第２動力伝達経路に
よる動力伝達領域を示すマップ。

【図６】中間軸に設けられるフェイルセーフ機構の構
成を示す要部拡大断面図。

【図７】フェイルセーフ機構の他の実施例を示す要部
拡大断面図。

【符号の説明】

１エンジン１ａエンジン本体１ｂ前壁部１ｃカバー５過給機５ａ入力軸５ｂ補機プーリ１０クランク軸１２第２クランクプーリ１７第１電磁クラッチ１８，１１８，２１８中間軸１８ａ，１１８ａ，２１８ａ第１中間軸１８ｂ，１１８ｂ，２１８ｂ第２中間軸２０中間プーリ２２，１２２，２２２動力伝達部材２２ａ，２２ｂスプロケット２２ｃチェーン２３ワンウェイクラッチ２４第２電磁クラッチ２６伝動ベルト２９オイルポンプ１２３溝２２３ａフランジ部２２３ｂビスＡ第１動力伝達経路Ｂ第２動力伝達経路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランク軸の回転により動力伝達機構を
介して補機を駆動するエンジンの補機駆動装置であっ
て、上記クランク軸の回転を常時中間軸に伝達する第１
動力伝達部材と、上記クランク軸に相対回転可能に設け
られたクランクプーリと上記中間軸の一方の端部に相対
回転可能に設けられた中間プーリと補機側の入力軸に設
けられた補機プーリとに巻き掛けられた第２動力伝達部
材と、上記クランク軸とクランクプーリとの間に設けら
れて該クランク軸とクランクプーリとを接続または切り
離す第１クラッチと、上記中間軸と中間プーリとの間に
設けられて該中間軸と中間プーリとを接続または切り離
す第２クラッチとを有し、上記第１クラッチによりクラ
ンク軸とクランクプーリとを切り離し、且つ第２クラッ
チにより中間軸と中間プーリとを接続して上記第１動力
伝達部材により中間軸に伝達されるクランク軸の回転を
中間プーリおよび第２動力伝達部材を介して補機に伝達
する第１動力伝達経路と、上記第２クラッチにより中間
軸と中間プーリとを切り離し、且つ第１クラッチにより
クランク軸とクランクプーリとを接続して該クランク軸
の回転をクランクプーリおよび第２動力伝達部材を介し
て補機に伝達する第２動力伝達経路とが構成されている
と共に、上記第１動力伝達部材によるクランク軸から中
間軸へのクランク軸回転の伝達比、もしくは上記中間プ
ーリと補機プーリとの間、または上記クランクプーリと
補機プーリとの間のクランク軸回転の伝達比に基づいて
第１動力伝達経路と第２動力伝達経路とで補機プーリに
伝達されるクランク軸回転の伝達比が異なることを特徴
とするエンジンの補機駆動装置。
【請求項２】第１動力伝達部材は、クランク軸に固定
されたスプロケットと、中間軸に固定されたスプロケッ
トと、これら両スプロケット間に巻き掛けられたチェー
ンとで構成されていることを特徴とする請求項１記載の
エンジンの補機駆動装置。
【請求項３】中間軸の他方の端部でポンプを常時駆動
すると共に、該中間軸に過大な負荷が作用したときに少
なくとも第１動力伝達部材による中間軸への動力伝達を
保障する過負荷吸収手段が設けられていることを特徴と
する請求項１記載のエンジンの補機駆動装置。
【請求項４】中間軸の他方の端部でポンプを常時駆動
すると共に、該ポンプおよび第１動力伝達部材がエンジ
ン内部に配置されていることを特徴とする請求項１記載
のエンジンの補機駆動装置。
【請求項５】クランク軸の回転により動力伝達機構を
介して補機を駆動するエンジンの補機駆動装置であっ
て、上記クランク軸の回転を常時中間軸に伝達する第１
動力伝達部材と、上記クランク軸に相対回転可能に設け
られたクランクプーリと上記中間軸に相対回転可能に設
けられた中間プーリと補機側の入力軸に結合された補機
プーリとに巻き掛けられた第２動力伝達部材と、上記ク
ランク軸とクランクプーリとの間に設けられて該クラン
ク軸とクランクプーリとを接続または切り離す第１クラ
ッチと、上記中間軸と中間プーリとの間に設けられて該
中間軸と中間プーリとを接続または切り離す第２クラッ
チとが備えられていると共に、エンジンの低負荷低回転
側の領域で上記第１クラッチによりクランク軸とクラン
クプーリとを切り離し、且つ第２クラッチにより中間軸
と中間プーリとを接続して上記第１動力伝達部材により
中間軸に伝達されるクランク軸の回転を減速して中間プ
ーリおよび第２動力伝達部材を介して補機に伝達する第
１動力伝達経路と、エンジンの高負荷高回転側の領域で
上記第２クラッチにより中間軸と中間プーリとを切り離
し、且つ第１クラッチによりクランク軸とクランクプー
リとを接続した状態で該クランク軸の回転をクランクプ
ーリおよび第２動力伝達部材を介して補機に伝達する第
２動力伝達経路とが構成されていることを特徴とするエ
ンジンの補機駆動装置。