JPS62113624A - Accessory drive device for internal combustion engine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To stably actuate an electromagnetic clutch for changing the ratio between the rotational speed of an engine and that of an accessory, by concentrically arranging two ring-like movable pieces in the clutch and by attracting the movable pieces such that a plurality of electromagnets each composed of a coil which does not surround the centers of the respective movable pieces are selectively energized. CONSTITUTION:First second movable pieces 2, 4 are concentrically arranged on a V-shaped pulley 1 while a plurality of electromagnetic 16 (16a, 16b) are disposed in an electromagnetic clutch stator 12 in an accessory casing 13 on two circumferences. When the electromagnet 16A is energized, the second movable piece 4 is alone attracted. At this time the magnetic force lines generated by the electromagnet 16A pass from an inner iron core 16b through the second movable piece 4 and an outer iron core 16a and are closed so that it is possible to prevent the magnetic force lines from leaking. Since no magnetic flux externally leaks when the electromagnets 16 are energized, as mentioned above, it is possible to stably engage and disengage the clutch.

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補機駆動装置に係り、特に自動車の
省エネルギ化を図るに好適な内燃機関の補機駆動装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an auxiliary drive device for an internal combustion engine, and more particularly to an auxiliary drive device for an internal combustion engine suitable for saving energy in automobiles.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

自動車用補機部品をエンジンと等速もしくは、減速駆動
する機構として、例えば特開昭５９−２９５１７号公報
に記載されたようなものが知られている。As a mechanism for driving an automobile auxiliary component at the same speed as the engine or at a reduced speed, a mechanism such as that described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-29517 is known.

上記例は、遠心力を利用して等速駆動と減速駆動するも
のである。In the above example, centrifugal force is used to perform constant speed drive and deceleration drive.

一方、等速駆動と減速駆動を電磁クラッチによって切替
えるものもある。この場合、もれ磁束の影響でクラッチ
の係脱動作が不安定になる可能性がある。On the other hand, some types use an electromagnetic clutch to switch between constant speed drive and deceleration drive. In this case, the clutch engagement/disengagement operation may become unstable due to the leakage magnetic flux.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記した、もれ磁束の影響に対して安定に動作
するクラッチを備えた内燃機関用補機駆動装置を提供す
ることを目的とする。An object of the present invention is to provide the above-mentioned auxiliary drive device for an internal combustion engine, which is equipped with a clutch that operates stably against the influence of leakage magnetic flux.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

発明者等の解析の結果、同心に配置した２個の電磁石で
は一方に通電しただけでも他方の鉄心にはもれ磁束が通
ることがわかった。そこで本発明は、もれ磁束が他方の
鉄心を通らない電磁石形状としたことに特徴がある。As a result of analysis by the inventors, it was found that with two electromagnets arranged concentrically, even if only one of them is energized, leakage magnetic flux will pass through the other iron core. Therefore, the present invention is characterized in that the electromagnet is shaped so that the leakage magnetic flux does not pass through the other iron core.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面図であって、
この例では補機の側に駆動装置を取付けである。図にお
いて１は内燃機関からＶベルトによって駆動されるＶプ
ーリであって、補機ケーシング１３に転がり軸受１４を
介して回転可能に支持されている。このＶプーリ１は、
転がり軸受１４を保持するボス部１ａ、磁気抵抗を高め
るための複数個の扇形の切欠き１ｂを有するフランジ部
１ｃ及びプーリ部１ｄより成り、さらにフランジ部ＩＣ
はその半径方向略中央部に第２のボス部１ｅを有してい
る。ボス部１ａ、第２のボス部１ｅ及びフランジ部ＩＣ
に囲まれる空間には、第１の可動片２が径方向、軸方向
ともにすきまをもって配置されており、内周の１個所に
設けた切欠２ａに一端３ａを挿入された第１のコイルス
プリング３によって支持されている。プーリ部１ｄ。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention,
In this example, the drive device is attached to the auxiliary equipment side. In the figure, reference numeral 1 denotes a V-pulley driven by a V-belt from an internal combustion engine, and is rotatably supported by an auxiliary equipment casing 13 via a rolling bearing 14. This V pulley 1 is
It consists of a boss part 1a that holds the rolling bearing 14, a flange part 1c having a plurality of fan-shaped notches 1b for increasing magnetic resistance, and a pulley part 1d, and further includes a flange part IC.
has a second boss portion 1e approximately at the center in the radial direction. Boss portion 1a, second boss portion 1e, and flange portion IC
A first movable piece 2 is arranged with a gap in both the radial and axial directions in a space surrounded by a first coil spring 3 whose one end 3a is inserted into a notch 2a provided at one location on the inner circumference. Supported by Pulley part 1d.

第２のボス部１ｅ及びフランジ部１ｃに囲まれる空間に
は第２の可動片４が第１の可動片２と同様に第２のコイ
ルスプリング５によって支持、配置されている。第１の
コイルスプリング３は第１の可動片２に取付けられた状
態では該第１の可動片２に対し外向きの弾発力を与える
ようにその外径を選択され、その状態で第１のボス部１
ａの外径に対し図にδ工で示すすきまをもつように設計
されている。一方、第１のコイルスプリング３の他端３
ｂは内向きに折曲げられて、補機ケーシング１３に転が
り軸受１５を介して回転のみ可能に支持されており、遊
星歯車６を回転可能に支持している遊星歯車キャリヤ７
の外周に設けられた切欠７ａに挿入されている。このよ
うにして第１の可動片２は通常は、第１のコイルスプリ
ング３及び遊星歯車キャリヤ７を介し、転がり軸受１５
によって補機ケーシング１３に回転可能に支持されてい
る。第２の可動片４を第１の可動片２と同様に支持する
第２のコイルスプリング５の他端５ｂは。A second movable piece 4, like the first movable piece 2, is supported and arranged by a second coil spring 5 in a space surrounded by the second boss portion 1e and the flange portion 1c. The outer diameter of the first coil spring 3 is selected so as to give an outward elastic force to the first movable piece 2 when it is attached to the first movable piece 2. boss part 1
It is designed to have a clearance shown by δ in the figure with respect to the outer diameter of a. On the other hand, the other end 3 of the first coil spring 3
A planetary gear carrier 7 b is bent inward and rotatably supported by the auxiliary equipment casing 13 via a rolling bearing 15, and rotatably supports the planetary gear 6.
It is inserted into a notch 7a provided on the outer periphery of. In this way, the first movable piece 2 is normally connected to the rolling bearing 15 via the first coil spring 3 and the planetary gear carrier 7.
is rotatably supported by the auxiliary machine casing 13. The other end 5b of the second coil spring 5 supports the second movable piece 4 in the same way as the first movable piece 2.

内径部に一体的に内歯車８ａを形成した入力継手８の外
周に設けられた切欠８ｂに挿入されて支持されており、
この入力継手８は補機ケーシング１３内に取付けられた
図示しない軸受によって回転のみ可能に支持された入力
軸９に一体的に取付けられている。このようにして第２
の可動片４は。It is inserted into and supported by a notch 8b provided on the outer periphery of the input joint 8, which has an internal gear 8a integrally formed on the inner diameter part.
This input joint 8 is integrally attached to an input shaft 9 that is rotatably supported by a bearing (not shown) attached within an auxiliary equipment casing 13. In this way the second
The movable piece 4 is.

第２のコイルスプリング５及び入力継手８を介して入力
軸９によって支持され、補機ケーシング１３に対し回転
可能となっている。また、補機ケーシング１３には太陽
歯車１０が一体的に取付けてあり、この太陽歯車１０及
び前記入力継手８に一体に形成された内歯車８ａの双方
にかみあう遊星歯車６が前記遊星歯車キャリヤ７にビン
１１を介して回転のみ可能に取付けられている。補機ケ
ーシング１３には電磁クラッチステータ１２が一体に取
付けられており、この電磁クラッチステータ１２は第２
図及び第３図に示すように、ハウジング１２ａに設けら
れた複数個の、同心の２つの円周上に等間隔に配置され
た、取付穴１２ｂ及び１２ｃに保持される複数個の平板
形電磁石１６（１６Ａ、１６Ｂ）から成り、各平板形電
磁石１６は、取付穴１２ｂに取付けられるもの１６Ａ同
士、及び取付穴１２ｃに取付けられるもの１６Ｂ同士が
各々図示しない制御回路に直列に接続されている。また
、平板形電磁石１６は第４図に示すようにフランジ付き
円筒状の外側鉄心１６ａ、フランジ付き円柱状の内側鉄
心１６ｂ及びコイル１６ｃから成っており、外側鉄心１
６ａのフランジ部が取付穴１２ｂ及び１２ｃの段付部に
係合して軸方向に抜出さないようになっている。It is supported by an input shaft 9 via a second coil spring 5 and an input joint 8, and is rotatable with respect to the accessory casing 13. Further, a sun gear 10 is integrally attached to the auxiliary machine casing 13, and a planetary gear 6 meshing with both the sun gear 10 and an internal gear 8a formed integrally with the input joint 8 is attached to the planetary gear carrier 7. It is rotatably attached via the bin 11 to the holder. An electromagnetic clutch stator 12 is integrally attached to the auxiliary machine casing 13, and this electromagnetic clutch stator 12
As shown in FIG. 3, a plurality of flat electromagnets are provided in a housing 12a and are arranged at equal intervals on two concentric circumferences, and are held in mounting holes 12b and 12c. 16 (16A, 16B), and each of the flat electromagnets 16 is connected in series to a control circuit (not shown), with the ones 16A attached to the mounting holes 12b and the ones 16B attached to the mounting holes 12c. As shown in FIG. 4, the flat electromagnet 16 consists of a flanged cylindrical outer core 16a, a flanged cylindrical inner core 16b, and a coil 16c.
The flange portion 6a engages with the stepped portions of the mounting holes 12b and 12c to prevent it from being pulled out in the axial direction.

次にこの構成の作用を説明する。内燃機関が運転されて
いるとき、Ｖプーリ１は前記内燃機関のクランク軸に取
付けられたクランクプーリよりＶベルトを介して一定の
速比で駆動されている。ここで制御回路（図示せず）に
より、取付穴１２ｂに取付けられている電磁石１６Ａを
励磁すると。Next, the operation of this configuration will be explained. When the internal combustion engine is operating, the V-pulley 1 is driven at a constant speed ratio by a crank pulley attached to the crankshaft of the internal combustion engine via a V-belt. Here, when the electromagnet 16A attached to the attachment hole 12b is energized by a control circuit (not shown).

各電磁石１６Ａによって発生する磁力線は第５図に示す
ように内側鉄心１６ｂから第２の可動片４を通り、外側
鉄心１６ａを通って閉じ、外部へはもれることがない。As shown in FIG. 5, the lines of magnetic force generated by each electromagnet 16A pass through the second movable piece 4 from the inner core 16b, pass through the outer core 16a, and are closed, and do not leak to the outside.

したがって第２の可動片４のみがＶプーリ１のフランジ
部ＩＣへ吸着されて一体となって回転を開始し、それに
ともなって第２のコイルスプリング５がねじられ、巻き
が締ることによって第２のボス部１ｅに巻付き、該第２
のボス部１ｅから第２のコイルスプリング５を介して入
力継手９さらに補機へと主動力が伝達される。Therefore, only the second movable piece 4 is attracted to the flange IC of the V-pulley 1 and starts to rotate as a unit, and the second coil spring 5 is accordingly twisted and the winding is tightened, so that the second wrapped around the boss portion 1e of the second
The main power is transmitted from the boss portion 1e to the input joint 9 and further to the auxiliary equipment via the second coil spring 5.

この動力伝達径路を通った場合、補機はＶプーリ１と等
速で回転し、遊星歯車キャリヤ７及び遊星歯車６は各歯
車の歯数比によって定まる回転速度で空転する０次に制
御回路により励磁する電磁石を、取付穴１２ｃに取付け
られている１６Ｂに切換えると、前記と同様に第１の可
動片２のみがフランジ部ＩＣへ吸着されるので、主動力
はボス部ｌａ、第１のコイルスプリング３を介して遊星
歯車キャリヤ７へと伝達される。この場合には、補機ケ
ーシング１３に一体に固定されている太陽歯１車１０．
遊星歯車６及び入力継手９に一体に形成されている内歯
車８ａによりソーラ形増速機構が構成され、補機はＶプ
ーリ１に対して増速しで駆動される。When passing through this power transmission path, the auxiliary equipment rotates at the same speed as the V-pulley 1, and the planetary gear carrier 7 and the planetary gear 6 are controlled by a zero-order control circuit that idles at a rotation speed determined by the number of teeth of each gear. When the electromagnet to be excited is switched to 16B installed in the mounting hole 12c, only the first movable piece 2 is attracted to the flange IC as described above, so the main power is transferred to the boss part la and the first coil. It is transmitted to the planetary gear carrier 7 via the spring 3. In this case, the sun gear 1 wheel 10. which is integrally fixed to the auxiliary machine casing 13.
The planetary gear 6 and the internal gear 8a formed integrally with the input joint 9 constitute a solar type speed increasing mechanism, and the auxiliary machine is driven with respect to the V-pulley 1 at an increased speed.

第６図及び第７図は本発明の実施例の可動鉄片の主要部
を示す断面図である。可動鉄片４は段付きの内周を有し
ており、内径の大きい部分４ａによってコイルスプリン
グ３の外径を支持し、半径方向に開けられた穴４ｂ内に
コイルスプリング３の端部３ｂを挿入され、内径の小さ
い部分ではその内径がコイルスプリング３の組立状態で
の内径と略同−となっている。また、カバー８Ａはコイ
ルスプリング３の他の端部から略１巻き分のみを囲んで
いる。この構成によれば、電磁石が励磁されていない場
合には可動鉄片４はコイルスプリング３の引張方向の弾
発力によってフランジ部１ｃから引き離されているので
永久磁石を用いる必要がない、また、この構成によれば
可動鉄片４の電磁石に対向する面積を広くとれるので磁
気回路の形状が改善される。6 and 7 are cross-sectional views showing the main parts of the movable iron piece according to the embodiment of the present invention. The movable iron piece 4 has a stepped inner circumference, the outer diameter of the coil spring 3 is supported by the larger inner diameter portion 4a, and the end portion 3b of the coil spring 3 is inserted into a hole 4b opened in the radial direction. The inner diameter of the small inner diameter portion is approximately the same as the inner diameter of the coil spring 3 in the assembled state. Further, the cover 8A surrounds only approximately one turn from the other end of the coil spring 3. According to this configuration, when the electromagnet is not excited, the movable iron piece 4 is separated from the flange portion 1c by the elastic force in the tensile direction of the coil spring 3, so there is no need to use a permanent magnet. According to this configuration, the area of the movable iron piece 4 facing the electromagnet can be increased, so that the shape of the magnetic circuit is improved.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、同心の２枚以上の円輪状可動片を、該
円輪状可動片の中心を囲むことのないコイルにより形成
される複数個の電磁石を選択的に励磁して吸引するよう
にしたので磁束がもれることなく安定したクラッチの係
脱動作を得ることができる。According to the present invention, two or more concentric circular movable pieces are attracted by selectively exciting a plurality of electromagnets formed by coils that do not surround the center of the circular movable pieces. Therefore, stable clutch engagement/disengagement can be achieved without magnetic flux leakage.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の１実施例を示す断面図、第２図は本発
明の１実施例の部分断面図、第３図は第２１ｆｉの正面
部分図、第４図は第２図の要部断面図。 第５図は磁気回路を表わす要部断面図、第６図及び第７
図は本発明の実施例に用いる可動鉄片の詳細を示す図で
ある。 １・・・Ｖプーリ、２・・・第１の可動片、３・・・第
１のコイルスプリング、１２・・・ステータ、１６ａ・
・・外側鉄心、１６ｂ・・・内側鉄心、１６ｃ・・・コ
イル。FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a partial front view of 21fi, and FIG. Partial sectional view. Figure 5 is a sectional view of the main parts showing the magnetic circuit, Figures 6 and 7.
The figure is a diagram showing details of a movable iron piece used in an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...V pulley, 2...1st movable piece, 3...1st coil spring, 12...stator, 16a.
...Outer core, 16b...Inner core, 16c...Coil.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、単純遊星歯車装置の三要素、すなわち太陽歯車、内
歯車及び遊星歯車キヤリヤのうち、いずれか１つ（第１
の要素）を内燃機関のクランク軸あるいは補機の入力軸
に直結し、他の１つ（第２の要素）は回転運転を拘束し
、２個のクラツチを用いて補機あるいは内燃機関のクラ
ンク軸に連結されたプーリと前記第１の要素あるいは残
りの要素（第３の要素）を選択的に結合させることによ
り内燃機関と補機の回転速度比を２種以上に変更する内
燃機関の補機駆動装置であつて、前記クラツチは同心に
配置された２枚以上の円輪状可動片を有する電磁クラツ
チであり、該円輪状可動片の中心を囲むことのないコイ
ルと鉄心により形成される複数個の電磁石を選択的に励
磁することによつて前記円輪状可動片を吸引することを
特徴とする内燃機関の補機駆動装置。1. Any one (first
element) is directly connected to the crankshaft of the internal combustion engine or the input shaft of the auxiliary equipment, the other one (second element) restrains rotational operation, and two clutches are used to connect the auxiliary equipment or the crankshaft of the internal combustion engine. A supplement for an internal combustion engine that changes the rotational speed ratio between the internal combustion engine and the auxiliary machine to two or more types by selectively coupling the first element or the remaining element (third element) to a pulley connected to a shaft. The clutch is an electromagnetic clutch having two or more circular movable pieces arranged concentrically, and a plurality of coils and iron cores that do not surround the center of the circular movable pieces. An auxiliary drive device for an internal combustion engine, characterized in that the annular movable piece is attracted by selectively energizing two electromagnets.