JPH0450431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はエンジンの機械式過給機の駆動装置に
関し、特にエンジン出力軸と、過給機の駆動軸と
の間に順に電磁クラツチ及び遠心クラツチとを介
設したものに関する。

（従来技術） エンジンの機械式過給機はエンジンの吸気通路
に配設されるルーツポンプやベーンポンプなどの
回転ポンプで構成され、エンジン出力軸の回転動
力で上記過給機の駆動軸を駆動してエンジンに過
給吸気を供給するようになつている。

ところで、上記過給機は、エンジンの負荷があ
る程度高い所定の運転領域のみで稼働させればよ
いので、エンジンの出力軸と過給機の駆動軸との
間にエンジン出力軸の駆動力を断続するクラツチ
を１個介設するのが一般的である。

そこで、例えば、実開昭59−110330号公報に
は、上記クラツチとして電磁クラツチを使用し、
エンジン負荷が所定値以上又はエンジン回転数が
所定値以上になつたときに電磁クラツチを接続す
るように構成した機械式過給機付エンジンが記載
されている。

また、例えば実開昭61−82036号公報には、上
記クラツチとして遠心クラツチを使用し、エンジ
ン回転数が所定値以上になつたときに遠心クラツ
チを接続するように構成した内燃機関の機械式過
給機の駆動装置が記載されている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来のエンジンの機械式過給機の駆動装置
において、電磁クラツチを１個使用する場合に
は、電磁クラツチはエンジン回転数や負荷に基い
てコントロールユニツトからの操作用の駆動電流
によつて瞬時にON−OFF駆動されるので、クラ
ツチが分断から接続へ切り替わるときには過給機
の慣性によりエンジンの出力トルクは急激に下が
り、その結果大きなトルクシヨツクが発生すると
いう問題がある。

また、遠心クラツチを１個使用する場合には、
遠心クラツチはエンジン回転数にのみ応じて断続
されスロツトル開度に応じた制御ができないの
で、例えば、エンジン回転数が低回転数でしかも
高負荷の領域では遠心クラツチを接続することが
できないことになるなど、所望の運転領域で自在
に過給機を作動させることできないという問題が
ある。

（問題点を解決するための手段） 本考案に係るエンジンの機械式過給機の駆動装
置は、エンジンの吸気通路途中に機械式過給機を
備え、該機械式過給機をエンジンの出力軸の駆動
力によつて駆動するようにしたエンジンの機械式
過給機の駆動装置において、所定の運転領域でエ
ンジンの出力軸と中間駆動部とを連結する電磁ク
ラツチを設け、上記中間駆動部の回転速度が所定
値以上になつたとき上記中間駆動部と上記機械式
過給機の駆動軸とを徐々に連結する遠心クラツチ
を設けたものである。

（作用） 本考案に係るエンジンの機械式過給機の駆動装
置においては、エンジンの運転状態が所定の運転
領域に入ると電磁クラツチが作動し、中間駆動部
が電磁クラツチを介してエンジンの出力軸に連動
連結されて回転し始める。

上記中間駆動部の回転速度が所定値以上になる
と中間駆動部の回転運動による遠心力で遠心クラ
ツチが作動を開始し、中間駆動部から機械式過給
機の駆動軸への回転伝達が始まり、機械式過給機
の回転速度は徐々に増大していつて、遠心クラツ
チが完全に接続されると、中間駆動部と機械式過
給機の駆動軸は一体的に回転することになる。

このように、遠心クラツチの滑らかな接続特性
を活用して電磁クラツチ接続時のトルクシヨツク
を解消することが出来る。

（考案の効果） 本考案に係るエンジンの機械式過給機の駆動装
置によれば、以上説明したように、エンジンの出
力軸から機械式過給機の駆動軸に至る動力伝達系
に中間駆動部を介して連係させた電磁クラツチと
遠心クラツチとを介設したので、電磁クラツチを
作動させても瞬時にエンジン出力軸と機械過給機
の駆動軸とが連結されずに遠心クラツチを介して
徐々に滑らかに連結され、これより電磁クラツチ
接続時のトルクシヨツクを大幅に緩和することが
出来るとともに、電磁クラツチが接続され中間駆
動部が回転し始めてから遠心クラツチが接続され
るようになつているので、所望の運転領域で過給
機を駆動させることが出来る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図に示すように、自動車の立型エンジンＥ
において、エアクリーナ１から吸気ポート２に至
る吸気通路３には、上流側から順にエアフロメー
タ４と、スロツトル弁５と、エンジンＥへ供給さ
れる吸気を過給するベーン型機械式過給機６と、
サージタンク７と、吸気ポート２に燃料を噴射す
るインジエクタ８とが介設されている。

また、エンジンＥのアイドリンク時にエンジン
Ｅに非過給の吸気を供給するとともに、エンジン
Ｅの運転状態が過給領域でないときに過給吸気の
一部を過給機６よりも上流側の吸気通路３にリリ
ーフさせるために、上記過給機６よりも上流側の
吸気通路３から分岐しサージタンク７に連なるバ
イパスリリーフ通路９が設けられ、バイパスリリ
ーフ通路９のサージタンク７への接続部にはこの
通路を開閉する開閉弁１０が介設され、この開閉
弁１０の負圧作動式のアクチユエータ１０ａの負
圧導入室１１は負圧導入路１２を介して過給機６
とスロツトル弁５との間の吸気通路３に連通さ
れ、この負圧導入路１２には電磁三方弁１３が介
設されており、電磁三方弁１３のソレノイドに通
電して電磁三方弁１３の大気開放口１３ａを閉じ
ると、アクチユエータ１０ａの負圧導入室１１に
吸気負圧が導入され、バネの閉弁力に抗して開閉
弁１０を開くようになつている。

上記過給機６は、エンジンＥのクランク軸１４
から伝達される回転駆動力で回転駆動されるが、
上記クランク軸１４から過給機６の駆動軸２０
（第２図）に回転駆動力を伝達する駆動力伝達系
にはエンジンＥ側から順に、電磁クラツチ１７と
中間デイスク１８と遠心クラツチ１９とが介設さ
れ、クランク軸１４のプーリ１５はベルト１６を
介して電磁クラツチ１７のプーリ１７ａに連結さ
れている。

上記電磁クラツチ１７と中間デイスク１８と遠
心クラツチ１９について説明すると、第２図に示
すように、過給機６の駆動軸２０は過給機６のハ
ウジングのスリーブ部２１を挿通して外部へ連出
され、上記スリーブ部２１にはコイル２２を内蔵
したプーリ１７ａがベアリング２３を介して回転
自在に装着され、上記スリーブ部２１よりも突出
した駆動軸２０の外端部には固定デイスク２４の
ボス部２４ａが外嵌されナツト２５，２６により
駆動軸２０に挟持固着され、上記プーリ１７ａと
固定デイスク２４間に中間デイスク１８が配設さ
れ、この中間デイスク１８はボス部２４ａの外周
面にベアリング２７を介して回転自在に装着され
ている。

上記中間デイスク１８の外端面は図示のように
大頂角の円錐面状に形成され、固定デイスク２４
と中間デイスク１８間には、中間デイスク１８の
ボス部１８ａに夫々引張バネ２８で連結された例
えば３組のウエツジ部材２９が配設されている。

上記電磁クラツチ１７のコイル２２に通電する
とプーリ１７ａと中間デイスク１８が磁力で一体
化されるようになつており、この状態でプーリ１
７ａと中間デイスク１８とが所定の回転速度以上
になると、中間デイスク１８と一体回転する３組
のウエツジ部材２９が遠心力の作用で中間デイス
ク１８と固定デイスク２４間に徐々に喰込んでい
つて中間デイスク１８と固定デイスク２４とがウ
エツジ部材２９を介して摩擦力で一体回転するよ
うに運動連結されるようになつている（第３図参
照）。こうして、クランク軸１４からの回転駆動
力がプーリ１７ａ、中間デイスク１８、ウエツジ
部材部材２９及び固定デイスク２４を介して過給
機６の駆動軸２０に伝達されることになる。

尚、上記クランク軸１４から過給機６の駆動軸
２０に至る駆動力伝達系のプーリ比（増速比）は
所定の値（例えば、５〜10程度）に設定されてい
て、過給機６の駆動時には過給機６は十分な回転
速度で回転して吸気を過給するようになつてい
る。

上記電磁クラツチ１７と電磁三方弁１３など制
御する為のコントロールユニツト２９が設けら
れ、スロツトル開度センサからのスロツトル開度
信号とクランク軸１４に設けたエンジン回転数セ
ンサからのエンジン回転数信号などがコントロー
ルユニツト３０に夫々出力され、コントロールユ
ニツト３０からは電磁クラツチ１７及び電磁三方
弁１３とに操作用の駆動電流が夫々出力される。

上記コントロールユニツト３０は各種センサ類
で検出された検出信号を必要に応じてＡ／Ｄ変換
するＡ／Ｄ変換器を含む入力インターフエイス
と、マイクロコンピユータと、出力インターフエ
イスと、駆動回路などを備えたもので、上記マイ
クロコンピユータはCPU（中央演算装置）と各種
制御プログラムや後述のメモリマツプを格納して
いるROM（リード・オンリ・メモリ）とRAM
（ランダム・アクセス・メモリ）とを備えている。

ここで、第４図には、エンジン回転数とエンジ
ン負荷（例えば、スロツトル開度）とをパラメー
タとしてエンジンの運転領域のうちのアイドル領
域、電磁クラツチON領域、過給領域及び減速領
域などを例示してあり、この領域は前記ROMに
メモリマツプとして予め格納されている。

以上の構成において、エンジンＥの運転状態が
アイドル領域のときには過給機６が駆動されず、
電磁三方弁１３が大気開放口１３ａを閉じるよう
に操作されて開閉弁１０が開かれ、吸気はバイパ
スリリーフ通路９から供給される。

エンジンＥの負荷や回転数が増加し、アイドル
状態でなくなると電磁クラツチ１７へ駆動電流が
出力され電磁クラツチ１７のプーリ１７ａと中間
デイスク１８とが一体回転し始めるが、エンジン
回転数が例えば第４図のn₁より低いときには遠心
クラツチ１９が断続されず、過給機６は駆動され
ない。

しかし、エンジン回転数がn₁以上になると遠心
クラツチ１９が徐々に滑らかに接続されて過給機
６が駆動され吸気が過給される。

ところで、上記のように過給機６の駆動開始後
であつても、エンジンＥの運転状態が過給領域に
入つていないときには、アイドル時と同様に開閉
弁１０が開かれて過給吸気の一部がバイパスリリ
ーフ通路９からリリーフされ、非過給の吸気がエ
ンジンＥへ供給される。

上記遠心クラツチ１９の接続時、エンジン回転
数がn₁近くになるとウエツジ部材２９が遠心力で
外周側へ移動し始め、中間デイスク１８と固定デ
イスク２４とに摺接し始めるので、中間デイスク
１８から固定デイスク２４へ回転駆動力が徐々に
伝達され始め、遠心クラツチ１９は徐々に滑らか
に接続されることになる。

尚、遠心クラツチ１９の構造は一例に示すもの
にすぎず、既存の各種遠心クラツチ機構を適用し
得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
自動車用エンジンの機械式過給機の駆動装置の全
体構成図、第２図は機械式過給機に取付けられた
電磁クラツチ、中間デイスク及び遠心クラツチの
縦断面図、第３図は電磁クラツチ及び遠心クラツ
チの接続状態を示す第２図相当部分図、第４図は
エンジンの運転領域のうちの各領域を示した説明
図である。 Ｅ……エンジン、３……吸気通路、６……機械
式過給機、９……バイパスリリーフ通路、１３…
…電磁三方弁、１４……クランク軸、１７……電
磁クラツチ、１７ａ……プーリ、１８……中間デ
イスク、１９……遠心クラツチ、２０……駆動
軸、２４……固定デイスク、２８……引張りバ
ネ、２９……ウエツジ部材、３０……コントロー
ルユニツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エンジンの吸気通路途中に機械式過給機を備
   え、該機械式過給機をエンジンの出力軸の駆動力
   によつて駆動するようにしたエンジンの機械式過
   給機の駆動装置において、 所定の運転領域でエンジンの出力軸と中間駆動
   部とを連結する電磁クラツチと、 上記中間駆動部の回転速度が所定値以上になつ
   たとき上記中間駆動部と上記機械式過給機の駆動
   軸とを徐々に連結する遠心クラツチとを備えたこ
   とを特徴とするエンジンの機械式過給機の駆動装
   置。