JPH03500319A - 内燃機関の過給機の機械式駆動装置 - 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】 内燃機関の過給機の機械式駆動装置 〔技術分野〕 本発明は、過給機ハウジング内に配置されたランチが遊星歯車装置として形成さ れた増速歯車装置とランチ軸とを介して内燃機関によって駆動される内燃機関の 過給機の機械式駆動装置に関する。

〔背景技術〕

冒頭に述べた過給機の駆動装置（ドイツ連邦共和国特許第５８２７９７号公報参 照）の場合、内燃機関のクランク軸に接続され遊星歯車装置の形の増速歯車装置 をもった切換クラッチおよび過給機が別個の構造ユニットとして設けられている 。そのクラッチおよびラッチ形フリーホイールにより、過給機は回転数が異なっ た２つの運転モードに切り換えられる。即ち、ラッチ形フリーホイールにより直 接駆動する運転モードと、内歯歯車と出力軸を固定した状態で遊星歯車担体を駆 動してランナ軸に固定接続されている太陽歯車を介して増速運転する運転モード に切り換えられる。この公知の過給機の駆動装置は、軸方向の長さが大きいため に自動車に組み込まれる内燃機関には採用できない。遊星歯車担体は同時に摩擦 クラッチのクラッチ要素として使用され、これはクラッチの作動により加圧板お よび摩擦ディスクを介して軸方向に荷重されるので、遊星歯車の軸受支持および 遊星歯車装置のかみ合せにおいて、遊星歯車装置の静かな回転および寿命に不利 な影響を与えるような無理が生ずる。

さらに遊星歯車を支持している回転遊星歯車担体におけるアンバランスは避けら れず、そのアンバランスは太陽歯車を介して遊星歯車にかみ合っているランチ軸 に振動を生じさせ、この振動はランチ軸の軸受を損傷してしまう。別の問題とし て、一方、回転遊星歯車担体において遊星歯車の軸受に十分な量の潤滑油を導く ために高い経費を必要とし、他方、軸受で生ずる遠心力により潤滑油が不利に吹 き飛ばされるという点がある。さらにまた、回転遊星歯車担体のそばにランチ軸 の軸受を収容するための別個の支持壁が必要であり、これにより構造費用および 駆動装置の寸法が著しく大きくなる。

〔発明の開示〕

本発明の目的は、上述した欠点を除去すること、ならびに寸法および構造費用が 小さくて遊星歯車装置における構造部品の過負荷が避けられるような過給機の駆 動装置を作ることにある。

この目的は冒頭に述べた形式の過給機の機械式駆動装置において、過給機および 遊星歯車装置が一つの構造ユニットを形成し、遊星歯車装置の内歯歯車が入力軸 に固定接続され、かつ、太陽歯車をもつランチ軸が、遊星歯車装置の遊星歯車担 体のボス部分に支持されていることによって達成される。これにより遊星歯車は 、入力軸に固定された内歯歯車と著しく増速しで駆動されるランチ軸の太陽歯車 との間でタンパとして作用するので、入力軸ないし遊星歯車装置によるランナ軸 の振動励起は避けられる。さらに内歯歯車を介して駆動することにより、遊星歯 車装置において歯の同心性の狂いは小さくなる。

遊星歯車担体は遊星歯車の軸受機能のほかに、コンパクトな構造ユニットとして ランチ軸の軸受の機能をも果たす。

本発明の最良な実施態様は請求の範囲第２項から第１３項に記載されている。遊 星歯車は遊星歯車担体に固定された案内軸棒に浮遊支持されていることによって 、入力軸とランチ軸との間で振動減衰要素として機能する。

ここでランチ軸は遊星歯車担体だけに２組のアンギュラコンタクト球軸受を介し て案内されている。遊星歯車担体をアルミニウム部品として形成することにより 、過給機駆動装置の重量は有利に軽減される。アルミニウム製の遊星歯車担体と 鋼製の案内軸棒の熱膨張が異なっているので、遊星歯車担体に嵌め込まれた案内 軸棒の端部は押し広げられる。また案内軸棒の相応した範囲を鋸びきして、その 鋸びき部分を案内軸棒に軸方向に嵌め込まれたボルトによって引き離すことがで きる。また案内軸棒の端部に、締付は手段の締付けによってその端部を押し広げ るくさび状要素を設けることもできる。

本発明の別の実施態様において、遊星歯車担体がボス部分から半径方向外側に延 びているので、過給機ハウジングの壁を兼ねて形成されている。その壁の片側に は歯′ｉ装置が存：Ｅ１２、反対側には過給空気が供給される過給機ハウジング の内部室が存在している。遊星歯車担体は半径方向に突出したウェブを介して増 速歯車装置のハウジングおよび過給機ハウジングのラジアル面部分に接続される 。このようにして遊星歯車担体は、それに支持されたランチ軸とランチならびに 遊星歯車装置の部品と太陽歯車と遊星歯車と共に構造ユニットとして予め組み立 てられ、この構造ユニットは歯車装置ハウジングの内部に挿入され、最後に歯車 装置ハウジングおよび過給機ハウジングに接続される。

遊星歯車担体に固定された構成要素を歯車装置ハウジング内に組み立てる際に、 遊星歯車を内歯歯車の中に正確に挿入することを可能にするような遊星歯車担体 の歯車装置ハウジングに対する特別なガイドが存在していると特に有利である。

この目的のために、遊星歯車担体の壁に対してほぼ直角に壁部分が延びており、 この壁部分は挿入過程中に歯車装置ハウジングの内周面で案内される。常に一様 な潤滑作用および遊星歯車装置からの放熱は、内歯歯車に半径方向に設けられた 放出孔によって達成される。遊星歯車担体において過給機ハウジングが点対称に 心合わせされていることにより、過給機／％ウジングは回転軸心を中心に所定の 位置に調整させられる。この関係において、歯車装置ハウジングにある締付はウ ェブに遊星歯車担体のウェブおよび過給機ハウジングのフランジ状に形成された 部分つく締付はシューによって固定されていると有利である。この場合、過給機 ノλウジングの接線方向の過給空気接続口は任意の位置に合わせられるので、接 続ホースは内燃機関の過給空気配管に対して良好に配列させられる。

さらに本発明は遊星歯車担体の壁を過給空気熱交換器として形成することを提案 する。その場合、過給機ハウジングの内部において壁に突き当たる過給空気を温 めたり冷却したりすることができる。熱交換媒体として潤滑油あるいは内燃機関 の冷却液が利用でき、場合によっては液状熱キャリヤを案内するために壁に別の 孔が必要である。過給空気と液状熱キャリヤとの熱伝達は、さらに、壁にあるリ ブの使用あるいはヒートバイブの配置によって向上される。

本発明は請求の範囲に記載の特徴事項に限定されるものではない。当業者におい て目的に応じて各請求の範囲に記載された特徴事項を組み合わせることもできる 。

以下図面に示した２つの実施例を参照して本発明の詳細な説明する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明に基づく過給機の機械式駆動装置の縦断面図、第２図は過給機と 機械式駆動装置からなるユニットの歯車装置ハウジングに過給機ハウジングおよ び遊星歯車担体を固定した範囲を断面で示した側面図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

第１図および第２図において、ｌは内燃機関の過給機である。この過給機１は入 力軸２および増速歯車装置として使用する遊星歯車装置３を介して内燃機関によ り例えばベルト式、歯車式あるいは静液圧式伝動装置のような駆動要素（図示せ ず）を介して駆動される。

第１図において、入力軸２は後列球軸受４を介して遊星歯車装置のハウジング５ 内に支持され、さらに、遊星歯車装置３の内歯歯車６に固着されている。内歯歯 車６は複数の半径方向放出孔７を有している。これらの放出孔７は内歯歯車６の 円周方向に一様に配設されており、潤滑油が内歯歯車を一様に貫流するようにし ている。内歯歯車６および太陽歯車８に遊星歯車９がかみ合っている。これらの 遊星歯車９は球軸受１０を介して案内軸棒１１に支持されている。太陽歯車８は ランナ軸１２に固着されている。ランナ軸１２は過給機ハウジング１３の内部で 終えており、吸い込まれた空気を圧縮するランナ１４を支持している。案内軸棒 １１は遊星歯車担体１６のボス部分１５に取り付けられている。この遊星歯車担 体１６はランナ軸１２を支持する２組のアンギュラコンタクト球軸受ユ８をブツ シュ１７を介して収容している。

さらに遊星歯車担体１６は半径方向に延びる壁１９を有している。この璧１９は 歯車装置ハウジング５の内部を過給機ハウジング１３の内部に対して仕切る隔壁 として使用する。この壁１９の端部にはこれに対して直角に延びる壁部分２０が 設けられている。この壁部分２０は歯車装置ハウジングの内周面２１で案内され ている。この壁部分２０からウェブ２２が突出しており、このウェブ２２は歯車 装置ハウジング５のフランジ２３と過給機ハウジング１３との間にボルト２４に よって締め付けられている。

第２図における本発明の実施例の場合、歯車装置ハウジング５は過給機ハウジン グ１３および遊星歯車担体１６を締め付けるために、フランジの代わりに締付は ウェブ２５を有している。過給機ハウジング１３にボルト２４を介して接続され ている締付はジュー２６がその締付はウェブ２５に係合している。これにより、 歯車装置ハウジング５と遊星歯車担体１６と過給機ハウジング１３との締付は結 合が生ずる。過給機／Ｘウジング１３が、ボルト２４を緩めた後で、歯車装置ハ ウジング５および遊星歯車担体１６に対して回転中心軸線を中心に回転させられ ることにより、接線方向の過給空気接続口２７を内燃機関に接続するのに適した 位置に配置することができる。

符号の説明 １　過給機 ２　人力軸 ３　遊星１車装置 ４Ｉ！列球軸受 ５　歯車装置ハウジング ６　内歯歯車 ７　放出孔 ８　太陽歯車 ９　遊星歯車 １０　球軸受 １１　案内軸棒　。

１２　ランチ軸 １３　過給機ハウジング １４　ランチ １５　ポス部分 １６　遊星歯車担体 １７　ブツシュ １８　アンギュラコンタクト球軸受 １９　壁 ２０　直角に延びる壁部分 ２１　歯車装置ハウジングの内周面 ２２　ウェブ ２３　フランジ ２５　締付はウェブ ２６　締付はシュー ２７　過給空気接続口 国際調査報告 −１−−＾−−−１昧ＰＣＴ／コ８８１００７８０国際調査報告 ＥＰ　ｇ８００７８０ ５Ａ　２３９２６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．過給機ハウジング（１３）内に配置されたランナ（１４）が遊星歯車装置（ ３）として形成された増速歯車装置とランナ軸（１２）とを介して内燃機関によ って駆動される内燃機関の過給機（１）の機械式駆動装置において、 過給機（１）および遊星歯車装置（３）が１つの構造ユニットを形成し、遊星歯 車装置（３）の内歯歯車（６）が入力軸（２）に固着され、太陽歯車（８）をも ったランナ軸（２）が遊星歯車装置（３）の遊星歯車担体１６のボス部分（１５ ）に支持されていることを特徴とする内燃機関の過給機の機械式駆動装置。 ２．遊星歯車（９）が案内軸棒（１１）を介して遊星歯車担体（１６）に浮游支 持されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の過給機の機械式駆動装置 。 ３．遊星歯車担体（１６）がアルミニウムで、また、案内軸棒（１１）が鋼で作 られ、遊星歯車担体（１６）に嵌め込まれた案内軸棒（１１）の端部が機械的に 広げられることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の過給機の機械式 駆動装置。 ４．遊星歯車担体（１６）に嵌め込まれた案内軸棒（１１）の端部が、締付け手 段の力の作用下において半径方向に変形可能な要素として形成されていることを 特徴とする請求の範囲第１項ないし第３項記載のいずれか１項に記載の過給機の 機械式駆動装置。 ５．ランナ軸（１２）が遊星歯車担体（１６）のボス部分（１５）に２組のアン ギユラコンタクト球軸受（１８）を介して支持されていることを特徴とする請求 の範囲第１項ないし第４項のいずれか１項に記載の過給機の機械式駆動装置。 ６．遊星歯車担体（１６）のボス部分（１５）から半径方向に延びる壁（１９） が過給機ハウジング（１３）の壁を形成していることを特徴とする請求の範囲第 １項ないし第５項のいずれか１項に記載の過給機の機械式駆動装置。 ７．遊星歯車担体（１６）が半径方向に突出したウェブ（２２）を介して遊星歯 車装置（３）のハウジング（５）および過給機ハウジング（１３）のラジアル面 部分に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ か１項に記載の過給機の機械式駆動装置。 ８．遊星歯車担体（１６）の壁（１９）にこの壁に対してほぼ直角に延びる壁部 分（２０）が設けられ、この壁部分（２０）が歯車装置ハウジング（５）の内周 面（２１）で案内されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第６項の いずれか１項に記載の過給機の機械式駆動装置。 ９．内歯歯車（６）が潤滑油を導くための半径方向放出孔（７）を有しているこ とを特徴とする請求の範囲第１項ないし第８項のいずれか１項に記載の過給機の 機械式駆動装置。 １０．過給機ハウジング（１３）が遊星歯車担体（１６）にランナ（１４）の回 転軸線に対して点対称に心合わせされていることを特徴とする請求の範囲第１項 ないし第９項のいずれか１項に記載の過給機の機械式駆動装置。 １１．接線方向の過給空気接続口（２７）を有する過給機ハウジング（１３）が セグメント状に形成された締付けシュー（２６）によって、歯車装置ハウジング （５）および遊星歯車担体（１６）の締付けウェブ（２５，２２）に回転軸線を 中心に回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし 第１０項のいずれか１項に記載の過給機の機械式駆動装置。 １２．遊星歯車担体（１６）の壁（１９）が過給空気熱交換器として形成されて いることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１１項のいずれか１項に記載の 過給機の機械式駆動装置。 １３．壁（１９）に液状熱キャリヤ用の孔が設けられていることを特徴とする請 求の範囲第１項ないし第１２項のいずれか１項に記載の過給機の機械式駆動装置 。