JPH0633791A - エンジン補機駆動用変速ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型で補機に直接取り付け可能であり、負荷容
量の小さい変速ユニットＡを提供する。 【構成】このユニットＡは、補機Ｂのハウジング１に固
定するためのボス部１ｂと、補機Ｂの駆動軸Ｂ２に連結
するためのボス部１０ａを有する。プーリ２の内周側に
遊星ギア機構Ｐを配し、小型にした。遠心クラッチ８に
より多板クラッチ７の接続し、遊星ギア機構Ｐを働かせ
る。ユニット化によって、各補機Ｂのそれぞれに取り付
け可能とした。負荷容量が小さくなり、一層小型にでき
る

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、エンジンの回転を変
速して補機に伝えるエンジン補機駆動用変速装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】自動
車等の補機駆動用変速装置は、エンジンからの回転入力
で補機の回転駆動を行うのに際し、エンジンの始動・低
速時には、エンジン側の回転を増速して補機側の駆動軸
に伝達しなければならない。従来、遊星ギア機構内の所
定部の回転を、電気的な制動手段により拘束することに
より、プーリの回転数に応じて２段階の出力側回転数を
得るようにした装置が提供されている。

【０００３】しかし、上記の制動手段を作動させるため
の、装置外部のバッテリからの電源入力が必要となり、
そのエネルギ消費は、エンジンの運転上、不都合であ
る。また、外部からの入力による制動では、タイミング
が遅れて、エンジンの始動・低速状態における補機増速
効果が十分に発揮されない。さらに、電気的な制動手段
としての、例えば電磁クラッチ等は、構造が複雑である
うえに変速装置の大型化を招く。

【０００４】一方、従来は、エンジンからの駆動回転を
単一の変速装置を介して変速し、これをベルトを介して
複数の補機へ動力を伝達していた。したがって、上記の
変速装置には、複数の補機を駆動するための駆動力を加
算したものが負荷されることになり、変速装置の負荷容
量が大きかった。また、負荷容量が大きいために、変速
装置が大型化するという問題があった。

【０００５】この発明は、小型で補機に直接取り付ける
ことができ負荷容量を小さくすることができるエンジン
補機駆動用変速ユニット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】上記の目的を達成するた
め、この発明に係るエンジン補機駆動用変速ユニット
は、補機のハウジングに取り付けられる固定部と、筒状
をしており、その外周面に伝動帯が巻き掛けられる伝動
面を形成するとともに内周面にリングギアを形成した内
歯部材と、この内歯部材と同軸上に配置され外周面にサ
ンギアを形成した外歯部材と、外歯部材のサンギア、こ
れに噛み合わされ且つキャリアによって回転自在に支持
された遊星ギア群、および内歯部材のリングギアを含む
遊星ギア機構と、キャリアに設けられた、補機の駆動軸
への連結部と、外歯部材と上記固定部の両者間に介在
し、接続状態で両者を連結して外歯部材の回転を拘束す
る多板クラッチと、内歯部材に内装され、所定の回転数
を超えると重錘の遠心力により多板クラッチを接続させ
る遠心クラッチと、内歯部材と外歯部材との間に介在し
た一方向クラッチとを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】

【作用】上記の構成のエンジン補機駆動用変速ユニット
によれば、内歯部材の回転が所定の回転数を超えない状
態では、サンギアを形成した外歯部材が回転自在とな
り、内歯部材の回転につれ回りして回転しようとする
が、これが一方向クラッチにより規制される。これによ
り、リングギアとサンギアが一体に回転し、したがっ
て、キャリアも一体に回転する。

【０００８】一方、内歯部材の回転が所定の回転数を超
えると、遠心クラッチが重錘の遠心力により摩擦クラッ
チを接続し、これにより、サンギアを形成した外歯部材
の回転が拘束され、内歯部材の回転は、遊星ギア機構に
よる所定の変速比をもって、補機の駆動軸側に伝達され
る。筒状の内歯部材の内周側に、変速のための遊星ギア
機構を設けたので、全体を小型にすることができる。こ
のように小型であり、しかも、各補機のハウジングに取
り付けるための固定部、および各補機の駆動軸に連結す
るための連結部を設けてユニット化してあるので、各補
機のそれぞれに直接取り付けて用いることが可能とな
る。

【０００９】

【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図１は、この発明の一実施例としてのエンジン
補機駆動用変速ユニットの概略断面図である。同図を参
照して、このエンジン補機駆動用変速ユニット（以下、
実施例において、単に変速ユニットＡという）は、例え
ば、冷却ファン、エアコン用コンプレッサおよびオルタ
ネータ等の補機ＢのハウジングＢ１および駆動軸Ｂ２に
取り付けられており、エンジンＥ側の回転を、低回転時
のみに増速して、補機Ｂ側に伝達するものである（図３
参照）。なお、以下において、図においての左右を左右
という。

【００１０】変速ユニットＡは、補機ＢのハウジングＢ
１に圧入固定されるフランジ付き環体１と、補機Ｂの駆
動軸Ｂ２の周囲に配置された内歯部材としてのプーリ２
と駆動軸Ｂ２の間に形成され、リングギア３、遊星ギア
群４、これら遊星ギア群４を回転自在に支持するキャリ
ア１０およびサンギア５ａを含む遊星ギア機構Ｐと、右
端部外周に上記サンギア５ａを形成した筒状の外歯部材
５と、プーリ２と外歯部材５との間に介在し、サンギア
５ａの、プーリ２に対する相対回転方向の一方向のみの
回転を許容する一方向クラッチ６と、所要時に接続状態
となって遊星ギア機構Ｐのサンギア５ａの回転を拘束す
ることのできる多板クラッチ７と、プーリ２内装され、
プーリ２の回転が所定回転数を超えると多板クラッチ７
を接続させる遠心クラッチ８とを備えている。

【００１１】環体１は、環状板からなる主体部１ａと、
これの内周部に軸方向に沿って一体形成され、補機Ｂの
環状のハウジングＢ１に圧入固定される固定部としての
ボス部１ｂと、主体部１ａの外周部に軸方向に沿って一
体形成された外筒部１ｃとを備えている。遊星ギア機構
Ｐのキャリア１０は、補機Ｂの駆動軸Ｂ２への連結部と
してのボス部１０ａ、中間筒部１０ｂおよびフランジ部
１０ｃを有している。ボス部１０ａは、内周面が補機Ｂ
の駆動軸Ｂ２に嵌め合わされ、外周面に、外歯部材５の
内周中間部を回転自在に支持した玉軸受１１を取り付け
ている。中間筒部１０ｂは、ボス部１０ａの右端部から
軸方向に延び、外周面に取り付けられた滑り軸受１２を
介して、外歯部材５の内周右端部を軸方向に移動自在に
支持している。フランジ部１０ｃは、中間筒部１０ｂの
右端部から径方向外方に延び、遊星ギア群４を回転自在
に軸支している。なお、遊星ギア群４の左方には、フラ
ンジ部１０ｃと協同して遊星ギア群４を支持する環状板
１０ｄが設けられている。

【００１２】遊星ギア群４は、リングギア３とサンギア
５とを同方向に回転させるために、互いに噛み合わされ
て逆回転する二段の遊星ギア４ａ，４ｂにより構成され
ている。外歯部材５の左端部には、他の部分よりも径の
大きい拡径部５ｂが設けられており、この拡径部５ｂ
は、多板クラッチ７の後述するインナーディスク７ｂの
内周部をスプライン結合している。

【００１３】プーリ２は、その右半分が筒状部に形成さ
れるとともに、左半分の厚肉部に形成されている。プー
リ２の右半分の筒状部の外周面には、伝動帯としてのベ
ルトＤが巻き掛けられるＶ溝状の伝動面２ａが形成さ
れ、筒状部の内周面には、上記遊星ギア機構Ｐのリング
ギア３が形成されている。プーリ２の厚肉部には、円周
の複数箇所に軸方向に所定の深さを有する複数の凹部２
ｃが形成されており、各凹部２ｃ内に、上記遠心クラッ
チ８が収容されている。

【００１４】上記多板クラッチ７は、外周部が外筒部１
ｃの内周面にスプライン結合されたアウターディスク７
ａと、これと交互に組み合わされ、内周部が外歯部材５
の一端側の外周部にスプライン結合されたインナーディ
スク７ｂとを備えており、両ディスク７ａ，７ｂを摩擦
結合することにより、サンギア５ａの回転を拘束する。

【００１５】遠心クラッチ８は、いわゆるボールクラッ
チからなる。遠心クラッチ８は、凹部２ｃの壁面２ｄに
滑り軸受１３を介して軸方向に移動自在に保持され、右
端面に円錐状面からなるカム面８１ａを形成したカム形
成体８１と、凹部２ｃ内にプーリ２の径方向に移動自在
に保持され、プーリ２の回転数が所定の回転数を超える
と、遠心力によりプーリ２の径方向外方へ移動すること
により、カム形成体８１を多板クラッチ７側へ移動させ
て、多板クラッチ７の両ディスク７ａ，７ｂを圧接させ
る球形の重錘８２とを備えている。

【００１６】一方向クラッチ６は、プーリ２の厚肉部の
内周面と、外歯部材５の外周中間部との間に介在され、
スプラグ６ａを用いた公知の構成のものである。次に、
この変速ユニットＡの動作について説明する。エンジン
側の回転数が低くて、プーリ２の回転が所定の回転数を
超えない場合には、遠心クラッチ８の重錘８２の遠心力
が小さいので、多板クラッチ７は非連結状態にある。し
たがって、サンギア５ａを形成した外歯部材５は回転自
在となり、サンギア５ａはプーリ２の回転につれ回りし
て回転しようとするが、これが一方向クラッチ６により
規制される。これにより、プーリ２とサンギア５ａが一
体に回転し、したがって、キャリア８もプーリ２と一体
に回転する。すなわち、プーリ１の回転は、そのまま駆
動軸Ｂ２に伝達されることになる（図４のｄ部参照）。

【００１７】一方、プーリ２の回転が所定の回転数を超
えると、遠心クラッチ８が重錘８２の遠心力により径方
向外方に移動し、カム形成体８１を介して多板クラッチ
を圧接させる。これにより、サンギア５ａを有する外歯
部材５の回転が拘束され、プーリ２の回転は、遊星ギア
機構Ｐによる所定の変速比をもって、補機Ｂの駆動軸Ｂ
２側に伝達されることになる（図４のｅ部参照）。

【００１８】この実施例によれば、筒状のプーリ２の内
周側に、変速のための遊星ギア機構Ｐを設けたので、全
体を小型にすることができる。このように小型であり、
しかも、各補機Ｂのハウジングに取り付けるための固定
部としてのボス部１ｂ、および各補機Ｂの駆動軸Ｂ２に
連結するための連結部としてのボス部１０ａを設けてユ
ニット化してあるので、図３に示すようにエンジンＥに
より駆動される各補機Ｂのそれぞれに直接取り付けて用
いることが可能となる。

【００１９】このように各補機Ｂに取り付けられた各変
速ユニットＡは、それが取り付けられた補機Ｂを駆動す
るのに必要な駆動力のみを分担すれば良いことになる。
したがって、変速ユニットＡの負荷容量としては、従来
のようにエンジン側に設けられた一つの変速装置で多く
の補機への駆動力を供給する場合の、当該変速装置の負
荷容量と比較して、大幅に低減することができ、これに
より、変速ユニットＡの一層の小型化を図ることができ
る。

【００２０】また、変速の切り換えを、遠心クラッチ８
および多板クラッチ７により機械的に行うので、バッテ
リからの入力等を必要とせず、したがって、電磁クラッ
チを用いた場合のようなバッテリ消費がない。また、応
答性にも優れている。図５は、この発明の他の実施例を
示している。同図を参照して、この実施例が図１の実施
例と主に異なるのは、遠心力により回動中心８２ａを中
心に外方に振られる振子型の重錘８２を用いて、多板ク
ラッチ７を接続することである。また、多板クラッチ７
は、内歯部材５と一体回転可能に連結された環状部材５
１と、環体１との間に形成されている。さらに、振子型
の重錘８２は、軸受部材５２を介して多板クラッチ７を
圧接させる。この実施例においても、図１の実施例と同
様の作用効果を奏する。

【００２１】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この発明の要旨を変更しない範囲で種々
の設計変更を施すことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明のエンジン補機駆動
用変速ユニットによれば、筒状の内歯部材の内周側に遊
星ギア機構を設けてあるので、全体を小型にすることが
できる。しかも補機のハウジングおよび駆動軸に取り付
けできるようにユニット化してあるので、上記の小型化
と相まって、各補機のそれぞれに直接取り付けて用いる
ことが可能となる。このように各補機に取り付けられた
ユニットは、それが取り付けられた補機を駆動するのに
必要な駆動力のみを分担すれば良いことになる。したが
って、ユニットに負荷容量としては、従来のようにエン
ジン側に設けられた一つの変速装置で多くの補機への駆
動力を供給する場合の、当該変速装置の負荷容量と比較
して、大幅に低減することができ、これにより、ユニッ
トの一層の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るエンジン補機駆動用変
速ユニットの要部の縦断面図である。

【図２】変速ユニットの概略正面図である。

【図３】エンジンから各補機への駆動伝達経路を示す概
略系統図である。

【図４】プーリの回転数と補機の駆動軸の回転数との関
係を示す図である。

【図５】この発明の他の実施例に係るエンジン補機駆動
用変速ユニットの要部の縦断面図である。

【符号の説明】

１ｂ ボス部（固定部） ２ プーリ（内歯部材） ２ａ 伝動面 ３ リングギア ４ 遊星ギア群 ５ 外歯部材 ５ａ サンギア １０ キャリア １０ａ ボス部（連結部） ６ 一方向クラッチ ７ 多板クラッチ ８ 遠心クラッチ ８２ 重錘 Ｂ 補機 Ｂ１ ハウジング Ｂ２ 駆動軸 Ｄ ベルト（伝動帯）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】補機のハウジングに取り付けられる固定部
   と、 筒状をしており、その外周面に伝動帯が巻き掛けられる
   伝動面を形成するとともに内周面にリングギアを形成し
   た内歯部材と、 この内歯部材と同軸上に配置され外周面にサンギアを形
   成した外歯部材と、 外歯部材のサンギア、これに噛み合わされ且つキャリア
   によって回転自在に支持された遊星ギア群、および内歯
   部材のリングギアを含む遊星ギア機構と、 キャリアに設けられた、補機の駆動軸への連結部と、 外歯部材と上記固定部の両者間に介在し、接続状態で両
   者を連結して外歯部材の回転を拘束する多板クラッチ
   と、 内歯部材に内装され、所定の回転数を超えると重錘の遠
   心力により多板クラッチを接続させる遠心クラッチと、 内歯部材と外歯部材との間に介在した一方向クラッチと
   を備えたことを特徴とするエンジン補機駆動用変速ユニ
   ット。