JP2002155755A - スーパーチャージャ駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡素な構造変更によりプーリ入力角度を変更
可能にして、種々の機種にも対応でき、低コストにてレ
イアウト設計の自由度を向上させたスーパーチャージャ
ー駆動機構を提供することを目的とする。 【解決手段】 エンジン出力プーリからベルト駆動４に
より入力プーリ５にて駆動力を得るスーパーチャージャ
駆動機構において、前記入力プーリ５の入力軸６とスー
パーチャージャ１のロータ軸８との間に交差する歯車噛
合部７、１０を設けたことを特徴とするもので、これら
交差する歯車噛合部７、１０の歯面傾斜角を適宜選定す
ることによって、エンジンからの動力伝達部である駆動
ベルト４に対するスーパーチャージャ１の設置角度等の
レイアウトを比較的自由に設定することが可能となり、
設計の自由度が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン出力プー
リからベルト駆動により入力プーリにて駆動力を得るス
ーパーチャージャ駆動機構に関する。スーパーチャージ
ャとしては、ルーツ型、リショルム型等の加圧ポンプ型
スーパーチャージャーに適用されるが、遠心ポンプ型過
給機、軸流圧縮ポンプ等にも適用が可能であり、ベルト
駆動方式としてはチェーン駆動等の類似方式が採用可能
である。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関において、エアークリーナーか
ら導入された外気がスロットルバルブにて適正な量の燃
料と混合された後、スーパーチャージャにて加圧されて
エンジンに供給され、高出力燃焼に供される。この種の
内燃機関用のスーパーチャージャーは、エンジンクラン
ク軸の駆動力により常時回転駆動される。図５は特開平
９−１３９７９号公報に従来例として開示された内燃機
関用のスーパーチャージャーの一般的な構造を示すもの
で、これを簡単に説明すると、図示外のエンジン出力プ
ーリからベルト駆動により伝達された駆動力が入力プー
リ８０を介してロータ軸５６に伝達され、ロータ軸５６
の他端部に固定されたタイミングギヤ６２と同期回転噛
合するタイミングギヤ６１を介してロータ軸５５に伝達
される。これらロータ軸５５、５６の同期回転によって
同期回転噛合して加圧部を形成する一対のロータ５３、
５４間により、図示省略の吸入側から吸入した燃料気体
を加圧部にて加圧して吐出側から吐出する。

【０００３】このような内燃機関用のスーパーチャージ
ャーは、通常、図６に示すようなレイアウトによってエ
ンジン近傍に他の補機類とともに近接配置される。出力
プーリ２３が固定されたエンジンクランク軸２２とほぼ
平行にロータ軸２８が配置される形態にてスーパーチャ
ージャー２１がエンジン近傍に配設される。スーパーチ
ャージャー２１のロータ軸２８に固定された入力プーリ
２５と前記クランク軸に固定された出力プーリ２３との
間に駆動ベルト２４が張設され、エンジンからの回転駆
動力が駆動ベルト２４を介して伝達される。図示しての
説明は省略するが、スーパーチャージャー２１の分割構
成された加圧ケーシング２２Ａ内には噛合して加圧ポン
プを構成する一対のロータが軸支され、タイミングギヤ
ケーシング２２Ｂ内には同期噛合する一対のタイミング
ギヤが収容されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のスーパーチャージャー駆動機構にあっては、駆動
プーリを介したエンジンクランク軸に対するロータ軸の
配置がほぼ平行に配置しなければならず、スーパーチャ
ージャーの搭載方向が限定されることから、搭載位置も
制約を受けてしまい、狭いエンジンルーム内での設計の
自由度が小さいものとなっていた。したがって、少しで
もレイアウト設計の自由度を高めるためにスーパーチャ
ージャー自体の形状変更やエクステンション追加等によ
って、構造の複雑化やコスト高を招いていた。

【０００５】そこで本発明では、前記従来のスーパーチ
ャージャー駆動機構における課題を解決して、簡素な構
造変更によりプーリ入力角度を変更可能にして、種々の
機種にも対応でき、低コストにてレイアウト設計の自由
度を向上させたスーパーチャージャー駆動機構を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、エンジ
ン出力プーリからベルト駆動により入力プーリにて駆動
力を得るスーパーチャージャ駆動機構において、前記入
力プーリの入力軸とスーパーチャージャロータ軸との間
に交差する歯車噛合部を設けたことを特徴とする。また
本発明は、前記交差する歯車噛合部が、互いに噛合する
一対のタイミングギヤのいずれか一方あるいは双方との
間に形成されたことを特徴とするもので、これらを課題
解決のための手段とするものである。

【０００７】

【実施の形態】以下、本発明のスーパーチャージャ駆動
機構の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、
本発明のスーパーチャージャ駆動機構の第１実施の形態
を示す要部平面図である。本発明は、図示外のエンジン
出力プーリからベルト駆動により入力プーリ５にて駆動
力を得るスーパーチャージャ駆動機構において、前記入
力プーリ５の入力軸６とスーパーチャージャ１のロータ
軸８との間に交差する歯車噛合部７、１０を設けたこと
を特徴とする。スーパーチャージャ１の基本的な構成
は、前記図５のものと同様であるので詳細な説明は省略
するが、互いに噛合してポンプ加圧部を構成する一対の
ロータがそれぞれ固定された第１ロータ軸８および第２
ロータ軸９がケーシング２内に軸支されている。ケーシ
ング２は２分割されていて、加圧室を構成して一対のロ
ータが収容された加圧ケーシング２Ａと、第１ロータ軸
８に入力された回転駆動力を同期させて第２ロータ軸９
に伝達する一対の噛合するタイミングギヤ３Ａ、３Ｂを
収容するタイミングギヤケーシング２Ｂとから構成され
て固定ボルト等により一体化されている。

【０００８】本発明の最も特徴的な点は、エンジンから
の駆動力を得る入力プーリ５の入力軸６とスーパーチャ
ージャ１のロータ軸８との間に交差する歯車噛合部７、
１０を設けたことで、本実施の形態では、一端部に入力
プーリ５を固定した入力軸６の他端部にはすば歯車７を
固定するとともに、スーパーチャージャ１の第１ロータ
軸８の入力端部に前記はすば歯車７とはすば噛合するは
すば歯車からなる入力ギヤ１０を固定して構成したもの
である。なお、前記交差する歯車噛合部を構成する一対
の歯車７、１０は交差して噛合するものであれば適宜の
形式の歯車が採用される（以下に述べる各実施の形態の
ものも同様）。このように構成することによって、これ
らはすば歯車の歯面傾斜角を適宜選定することによっ
て、一対の歯車噛合部７、１０による交差噛合角度を適
宜に選定できる。つまりは、エンジンからの動力伝達部
である駆動ベルト４に対するスーパーチャージャ１の設
置角度等のレイアウトを比較的自由に設定することが可
能となる。

【０００９】図２は、本発明のスーパーチャージャ駆動
機構の第２実施の形態を示す一部切除の要部平面図およ
び側面図である。本実施の形態のものは、前記交差する
歯車噛合部が、互いに噛合する一対のタイミングギヤの
いずれか一方との間に形成されたことを特徴とする。タ
イミングギヤケーシング２Ｂ（点線）を切除した図２
（Ａ）に示すように、本実施の形態のものでは、スーパ
ーチャージャ１のロータ軸８、９を同期回転させる一対
のタイミングギヤ３Ａ、３Ｂが入力側に配置されてお
り、第１ロータ軸８の入力端部に固定されるはすば歯車
からなる入力ギヤ３Ａは、タイミングギヤを兼用してい
る。したがって、第２ロータ軸９に固定された第２タイ
ミングギヤ３Ｂもはすば歯車からなる。一端部に入力プ
ーリ５を固定した入力軸６の他端部に固定されたはすば
歯車７が、前記入力ギヤ３Ａに略直交して交差噛合する
形態にて配置される。

【００１０】このように構成したので、本実施の形態で
は、タイミングギヤ自体を入力ギヤとして兼用できて部
品の削減と構造の簡素化により低コストとなる。加え
て、エンジンからの動力伝達部である駆動ベルトに対す
るスーパーチャージャ１の設置角度が従来の通常のもの
に対して略直交配置させたり、はすば歯車７、３Ａの歯
面傾斜角の選定あるいは円周上での噛合位置の選定によ
って、図２（Ａ）（Ｂ）の矢印のように、スーパーチャ
ージャ１に対する駆動ベルトの上下左右でのレイアウト
角度を選定することができて設計の自由度が向上する。

【００１１】図３は、本発明のスーパーチャージャ駆動
機構の第３実施の形態を示す要部平面図である。本実施
の形態のものも、前記第２実施の形態のものと同様に、
前記交差する歯車噛合部７、３Ａが、互いに噛合する一
対のタイミングギヤ３Ａ、３Ｂのいずれか一方との間に
形成されたことを特徴とするが、図示の例のように、タ
イミングギヤ３Ａと交差して噛合するプーリギヤ７は互
いにかさば噛合して配設されたものである。このように
構成したので、本実施の形態では、前記第２実施の形態
のものと同様にタイミングギヤ自体を入力ギヤとして兼
用できて部品の削減と構造の簡素化により低コストとな
る。加えて、エンジンからの動力伝達部である駆動ベル
トに対するスーパーチャージャ１の設置角度が従来の通
常のものに対して略直交配置させたり、かさば噛合部の
円周上での噛合位置の選定によって、スーパーチャージ
ャ１に対する駆動ベルトの上下のレイアウト角度を選定
することができて設計の自由度が向上する。

【００１２】図４は、本発明のスーパーチャージャ駆動
機構の第４実施の形態を示す一部切除の要部平面図であ
る。本実施の形態のものは、前記交差する歯車噛合部
が、互いに噛合する一対のタイミングギヤの双方との間
に形成されたものである。タイミングギヤケーシング２
Ｂを切除した図に示すように、本実施の形態のもので
は、スーパーチャージャ１の入力側に配置され第１及び
第２ロータ軸にそれぞれ固定される一対のかさば歯車か
らなるタイミングギヤ３Ａ、３Ｂが、一端部に入力プー
リ５を固定した入力軸６の他端部に固定された一対のか
さば歯車７Ａ、７Ｂとかさば噛合して配置される。した
がって、本実施の形態では、これらかさば噛合する入力
ギヤ７Ａ、７Ｂおよびタイミングギヤ３Ａ、３Ｂによっ
て第１及び第２ロータ軸の回転同期がなされる。つま
り、タイミングギヤ３Ａ、３Ｂ同士は噛合していない。

【００１３】このように構成したので、本実施の形態で
は、エンジンからの動力伝達部である駆動ベルトに対す
るスーパーチャージャ１の設置角度が従来の通常のもの
に対して略直交配置させることができる他、入力ギヤと
タイミングギヤとの噛合によって各ロータ軸の回転同期
がなされるので、固定軸間間隔に精度を要するタイミン
グギヤ同士の同期噛合が不必要となって要精度が小さく
て済む。

【００１４】以上、本発明の実施の形態を説明してきた
が、本発明の趣旨の範囲内で、ケーシングの形状、分割
ケーシングの組合せ形態、動力導入部およびタイミング
ギヤの配設位置等を含むスーパーチャージャーの形状、
形式ならびにその加圧ポンプ部の形状、形式（ルーツ
型、リショルム型等の圧縮ロータ、遠心ポンプ、軸流型
ポンプ、ブロア型羽根ポンプ、歯車ポンプ等）、駆動ベ
ルトの形状、形式（チェーン駆動等も含まれる）、各プ
ーリ、入力軸、入力ギヤ、タイミングギの形状、形式、
交差する歯車噛合部の歯車の形状、形式等については適
宜採用できる。

【００１５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、エンジン出力プーリからベルト駆動により入力プ
ーリにて駆動力を得るスーパーチャージャ駆動機構にお
いて、前記入力プーリの入力軸とスーパーチャージャロ
ータ軸との間に交差する歯車噛合部を設けたことによ
り、これら交差する歯車噛合部の歯面傾斜角を適宜選定
することによって、エンジンからの動力伝達部である駆
動ベルトに対するスーパーチャージャの設置角度等のレ
イアウトを比較的自由に設定することが可能となり、設
計の自由度が向上する。また、前記交差する歯車噛合部
が、互いに噛合する一対のタイミングギヤのいずれか一
方との間に形成された場合は、タイミングギヤ自体を入
力ギヤとして兼用できて部品の削減と構造の簡素化によ
り低コストとなる。加えて、エンジンからの動力伝達部
である駆動ベルトに対するスーパーチャージャの設置角
度が従来の通常のものに対して略直交配置させたり、歯
面傾斜角の選定あるいは噛合位置の選定によって、スー
パーチャージャに対する駆動ベルトの上下左右でのレイ
アウト角度を選定することができて設計の自由度がさら
に向上する。

【００１６】さらに、前記交差する歯車噛合部が、互い
に噛合する一対のタイミングギヤの双方との間に形成さ
れた場合は、エンジンからの動力伝達部である駆動ベル
トに対するスーパーチャージャ１の設置角度が従来の通
常のものに対して略直交配置させることができる他、入
力ギヤとタイミングギヤとの噛合によって各ロータ軸の
回転同期がなされるので、固定軸間間隔に精度を要する
タイミングギヤ同士の同期噛合が不必要となって要精度
が小さくて済む。かくして、本発明によれば、簡素な構
造変更によりプーリ入力角度を変更可能にして、種々の
機種にも対応でき、低コストにてレイアウト設計の自由
度を向上させたスーパーチャージャー駆動機構が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスーパーチャージャ駆動機構の第１実
施の形態を示す要部平面図である。

【図２】本発明のスーパーチャージャ駆動機構の第２実
施の形態を示す一部切除の要部平面図および側面図であ
る。

【図３】本発明のスーパーチャージャ駆動機構の第３実
施の形態を示す要部平面図である。

【図４】本発明のスーパーチャージャ駆動機構の第４実
施の形態を示す一部切除の要部平面図である。

【図５】従来のスーパーチャージャーの断面図である。

【図６】従来のスーパーチャージャーの駆動機構を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ スーパーチャージャー ２ ケーシング ２Ａ 加圧ケーシング ２Ｂ タイミングギヤケーシング ３ タイミングギヤ ３Ａ 第１タイミングギヤ ３Ｂ 第２タイミングギヤ ４ 駆動ベルト ５ 入力プーリ ６ 入力軸 ７ プーリギヤ ８ 第１ロータ軸 ９ 第２ロータ軸 １０ 入力ギヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン出力プーリからベルト駆動によ
   り入力プーリにて駆動力を得るスーパーチャージャ駆動
   機構において、前記入力プーリの入力軸とスーパーチャ
   ージャロータ軸との間に交差する歯車噛合部を設けたこ
   とを特徴とするスーパーチャージャ駆動機構。
2. 【請求項２】 前記交差する歯車噛合部が、互いに噛合
   する一対のタイミングギヤのいずれか一方あるいは双方
   との間に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の
   スーパーチャージャ駆動機構。