JPH0648121Y2 - 補機駆動伝達装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、内燃機関の各補機類に駆動力を可変にしつ
つ伝達する補機駆動伝達装置に関する。

従来の技術 この種従来の補機駆動伝達装置としては、例えば米国特
許3,893,343号公報に記載されたものが知られている。

概略を説明すれば、内燃機関のクランク軸前端部に設け
られるドライブプーリは、軸直角方向から分割された固
定プーリ片と可動プーリ片とにより形成されている。こ
の可動プーリ片は、クランク軸の軸方向に摺動自在に支
持されて、ばね部材でプーリの有効径を小さくするよう
に固定プーリ片側へ付勢されている。また、該固定プー
リ片と可動プーリ片の間に形成された油圧シリンダに
は、クランク軸付近の潤滑を司る潤滑油供給回路から圧
油が直接的に供給されるようになっている。

一方、Ｖベルトを介して上記ドライブプーリから駆動力
が伝達されるドリブンプーリも、ドライブプーリと同様
に軸直角方向から２分割された固定プーリ片と可動プー
リ片とにより形成されており、該可動プーリ片がばね部
材によって常に固定プーリ片側つまりプーリの有効径が
大きくなるように付勢されている。

そして、機関アイドリング時には、上記潤滑油供給回路
から油圧シリンダ内への圧油の供給が停止され、したが
って可動プーリ片がばね部材によって固定プーリ片側に
接近してプーリの有効径を大きくする一方ドリブンプー
リの有効径が小さくなって補機類を効率よく回転させ
る。

また、機関高回転時には、油圧シリンダ内に圧油が供給
され、これによって可動プーリ片が固定プーリ片から離
隔する方向へ移動してドライブプーリの有効径が小さく
なり、その分ドリブンプーリの有効径が増大して補機類
の過回転を防止すると共に、Ｖベルトの張力を自動的に
調整するようになっている。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、上記従来の補機駆動伝達装置にあって
は、油圧シリンダに対するシールが不十分であるため、
該油圧シリンダ内に圧送された作動油が外部に漏出して
しまう惧れがあり、特にプーリの遠心力によって油圧シ
リンダ内の作動油の圧力が高くなった場合に油漏れが生
じ易くなる。このため、高回転時にプーリの有効径が充
分に増大できず、補機類の過回転を防止できなくなるば
かりか、外部に漏れた油がＶベルト付近に付着してスリ
ップを招き、確実な駆動伝達作用が得られなくなる。

問題点を解決するための手段 この考案は、上記従来装置の問題点に鑑み案出されたも
ので、とりわけ、固定プーリ片の基部は可動プーリ片側
へ折曲された外端部を有し、かつ上記可動プーリ片の支
持部は上記外端部の内周面に嵌合摺接するよう折曲され
た円筒部を有し、上記外端部と円筒部との対向する摺動
面間には上記油圧室を密閉する前後多重のシール部材を
介装すると共に、一端部が上記各シール部材間に開口
し、他端部が上記機関のクランクケース内に開口した戻
し孔を、上記支持部の円筒部の内部軸方向に沿って形成
したことを特徴としている。

作用 上記構成のこの考案によれば、前後多重のシール部材に
よって油圧室のシール性能が向上し、作動油の漏出を十
分に防止できる。

また、各シール間に漏れた作動油を、戻し孔によってク
ランクケース内に戻すことができるので、巻掛け部材へ
の付着が防止されることは勿論のこと、前側シール部材
つまり油圧室に近い側のシール部材からの若干の作動油
漏れを許容し得る。

換言すれば、前側シール部材を上記基部の外端部と支持
部の円筒部との間に強く圧接させる必要がなくなる。こ
の結果、シール部材によるフリクションが低下し、可動
プーリ片を軸方向へ円滑に移動させることができる。

また、戻し孔は、各シール部材の形成位置と略同一の高
さ位置に軸方向に沿って形成されているため、シール部
材に遠心力が掛かってシール性能が低下しても、漏出油
をクランクケース内に速やかに戻すことができる。

実施例 以下、本考案に係る補機駆動伝達装置の一実施例を第１
図及び第２図に基づいて詳述する。

図中１は内燃機関のクランク軸、２は該クランク軸１の
前端部1aに設けられたドライブプーリ、３は油圧供給回
路であって、上記ドライブプーリ２は、上記クランク軸
１の前端縁に基部６を介してボルト７で固定された固定
プーリ片４と、上記クランク軸１の前端部1aの外周面1b
に支持部８を介してクランク軸１の軸方向へ摺動自在に
設けられて固定プーリ片４と対向配置された可動プーリ
片５とを備えている。そして、固定プーリ片４と可動プ
ーリ片５とによって図外の補機への動力を伝達する巻掛
け部材としてのＶベルト31が挾持されている。

上記固定プーリ片４は、内周側に上記ボルト７によって
直接固定される基部６を有しており、この基部６は、外
端部９が内側（可動プーリ片５側）へ略コ字形状に折曲
形成されている。

上記可動プーリ片５は、内周側にクランク軸１の前端部
1aの外周面1bに摺接する支持部８を有しており、この支
持部８は、外周面10aが上記基部６の外端部９の内周面9
aと嵌合摺接するよう折曲された円筒部10を一体に備え
ている。

また、上記基部６と支持部８との間には、略円環状の油
圧室11が形成されている。

更に、上記外端部９の内周面9aと該内周面9aに対向して
摺接する円筒部10の外周面10aとの間には、前後に所定
間隔をおいて２つのリング状シール部材12,13が介装さ
れている。また、油圧室11に近い前側シール部材12は、
内外周面9a,10aに対する圧接力が比較的低く設定されて
いるのに対し、後側シール部材13は圧接力が比較的高く
設定されている。

また、上記固定プーリ片４と可動プーリ片５との間に
は、略コ字状のスプリングリテーナ14が介設されてい
る。このスプリングリテーナ14は、折曲された一端部14
bが可動プーリ片５を軸方向から貫通して該可動プーリ
片５に溶接等で固定されていると共に、折曲された他端
部14aが固定プーリ片４に軸方向から貫通して、固定プ
ーリ片４に対しては摺動自在になっている。また、この
スプリングリテーナ14は、周方向へ等間隔で６つ設けら
れており、その各リテーナ14の先端部14a内側面と、固
定プーリ片４の外側面との間には、上記可動プーリ片５
を固定プーリ片４側に引き付けてドライブプーリ２の有
効径を増加させるコイルスプリング15が装着されてい
る。

更に、上記油圧供給回路３は、メインギャラリ16の下流
に接続されたクランク軸１の潤滑油供給通路17からさら
に下流側へ独立して配設されており、一端部が軸受18の
端部とクランク軸１とを直径方向から貫通する第１油通
路19と、クランク軸１の中心軸方向に沿って形成され、
かつ一端部が第１油通路19の略中央に、他端部がボルト
７先端側の油室20aに夫々接続された第２油通路20と、
上記油室20aと油圧室11とを支持部８の連通口21を介し
て連通する比較的小径な第３油通路22とから構成されて
いる。

尚、図中23は両回路17,19に油を圧送するオイルポン
プ、24はオイルフィルタである。

また、上記連通口21は、第３図に示すように第３油通路
22の開口端22aとの関係において先端部21aから中央部21
bに亘って鋭角状に形成され、中央部21bから後端部21c
は略矩形状に形成されており、斯る特異な形状によって
第３油通路22の開口端22aの開口面積を可動プーリ片５
の固定プーリ片４側への接近移動に伴って徐々に大きく
して移動初期における油圧室11内の油圧の過上昇を防止
するようになっている。

更に、第１図の25はクランク軸１の先端部軸方向に形成
された比較的小径な作動油の戻し通路であって、この戻
し通路25は、クランク軸１半径方向の一端部25aが支持
部８に有する通孔26を介して上記油圧室11に連通してい
ると共に、他端部25bがクランクケース27内に連通して
いる。上記通孔26は、第４図に示すように後端部26aか
ら先端部26bに亘って鋭角状に形成され、斯る形状によ
って戻し通路25の一端部25a開口面積を可動プーリ片５
の固定プーリ片４側への移動に伴い徐々に小さくして上
記の連通口21による作動油の流動制御と相侯って油圧室
11内の過上昇を防止するようになっている。

第１図の28は、支持部８の円筒部10内に軸方向に沿って
形成された戻し孔であって、この戻し孔28は、一端部28
aが上記各シール部材12,13間の円筒部10外周面10aに開
口し、他端部28bがクランクケース27内に開口してお
り、前側シール部材12から漏出した油圧室11内の作動油
を後側シール部材13に達する前にクランクケース27へ戻
すようになっている。この戻し孔28は、半径方向の通路
長が極めて短く形成されて、上記各シール部材12,13の
形成位置と略同一高さ位置に形成されているため、シー
ル部材12に遠心力が掛ってシール性能が低下しても漏出
油をクランクケース27内に速やかに戻すことができる。

更に、図中29は上記第１油通路19の上流端に設けられて
いた電磁弁であって、この電磁弁29は、機関回転数信号
あるいは補機駆動軸の回転速度信号を入力して運転状態
を検出する制御回路30からのパルス信号によってデュー
ティ比制御されている。そして、このデューティ比制御
は、上記連通口21や通孔26の特異な形状によって流量制
御が行なわれるため比較的簡単な制御で十分であり、機
関アイドリング時などのように回転数が極めて低い場合
は、第５図（Ａ）に示すようにパルス信号の出力が停止
されて電磁弁29が閉状態となり、低回転域では同図
（Ｂ）に示すように小さいパルス巾（Ｗ）の信号を出力
し、高回転域では同図（Ｃ）に示すように大きなパルス
巾の信号を出力して電磁弁29の開時間を増加するように
なっている。

尚、従動側のドリブンプーリは、図示しないが、上記従
来と同様に固定プーリ片と分割された可動プーリ片がコ
イルスプリング等のばね部材によって固定プーリ片側に
付勢され、プーリの有効径を大きくするように形成され
ている。

上記構成のこの実施例によれば、アイドリング運転時に
は、電磁弁29が閉されているため、油圧室11内に作動油
が流入せず、したがって可動プーリ片５は、第１図の２
点破線のようにコイルスプリング15のばね圧で固定プー
リ片４側に移動してドライブプーリ２の有効径を大きく
する一方、ドリブンプーリの有効径が小さくなって補機
類を効率よく回転させる。

また、機関低回転時（約1500rpm〜3500rpm）になると、
上記のパルス巾で電磁弁29が開いて作動油が油圧供給回
路３を介して油圧室11に流入し、可動プーリ片５が固定
プーリ片４から離隔する方向へ徐々に移動してプーリの
有効径を大きくする。ここで、可動プーリ片４の移動初
期は、連通口21により作動油の流量が制御されるため、
急激な移動が抑制されプーリ有効径の高精度な可変制御
が得られる。

次に、機関高回転時には、電磁弁29を介して油圧室11内
に多くの作動油が供給され、可動プーリ片５がスプリン
グ15圧に抗して固定プーリ片４から十分に離れて第１図
の実線位置に保持される。このため、プーリ有効径が最
小となり、その分ドリブンプーリの有効径が増大して、
補機類の過回転が防止されていると共に、Ｖベルト31の
張力が自動的に調整される。第６図（Ａ），（Ｂ）は機
関回転数に対する電磁弁29の開閉制御及び最大プーリ比
特性を示している。

また、ここで油圧室11内の作動油は、戻し通路25を介し
てクランクケース27内に戻されるが、各油通路19,20,22
及び連通口21の各径は、戻し通路25より大きく設定され
ているため、作動油供給時における油圧室11内の圧力が
必要以上に低下することがなく、可動プーリ片５の移動
が速やかかつ確実に行なわれる。

更に、２重のシール部材12,13により、シール性能が向
上することは勿論のこと、前側シール部材12の内外周面
9a,10aに対する圧接力を比較的低くして、前側シール部
材12からの若干の作動油漏れを許容するので、該前側シ
ール部材12によるフリクションが低下し可動プーリ片５
の円滑な移動が得られる。

尚、電磁弁29は、シリンダブロックに直付けできるの
で、スペース上有利となる。

考案の効果 以上の説明で明らかなように、この考案に係る補機駆動
伝達装置によれば、多重シール部材によって油圧室のシ
ール性能が一段と向上し、作動油の漏出を十分に防止で
きる。

しかも、たとえ各シール部材間に作動油が漏洩しても戻
し孔によってクランクケース内に戻すことができるた
め、機関の外部への漏洩も確実に防止できることは勿論
のこと、前側シール部材の各摺動面に対する圧接力を低
くすることが可能となる。この結果、シール部材により
フリクションが低下し、可動プーリ片の軸方向への円滑
な移動性が得られる。

更に、戻し孔は、各シール部材の形成位置と略同一の高
さ位置に軸方向に沿って形成されているので、両プーリ
片の回転に伴う遠心力によって前側シール部材のシール
性能が低下しても、漏出油をクランクケース内に速やか
に戻すことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る補機駆動伝達装置の一実施例を
示す要部断面図、第２図は第１図のＡ方向矢視図、第３
図は第１図のＢ方向矢視図、第４図は第１図のＣ方向矢
視図、第５図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は電磁弁に対するパル
ス信号を示す説明図、第６図（Ａ）（Ｂ）はこの実施例
における機関回転数に対する電磁弁の開閉動作と最大プ
ーリ比を示す特性図である。 １……クランク軸、２……ドライブプーリ、３……油圧
供給回路、４……固定プーリ片、５……可動プーリ片、
６……基部、８……支持部、９……外端部、10……円筒
部、11……油圧室、12……前側シール部材、13……後側
シール部材、28……戻し孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関のクランク軸の前端縁に基部を介
   して固定された固定プーリ片と、該固定プーリ片に対向
   配置され上記クランク軸前端部の外周面に支持部を介し
   て軸方向へ摺動自在に支持された可動プーリ片と、上記
   固定プーリ片と可動プーリ片とに挾持されて補機への動
   力を伝達する巻掛け部材と、上記固定プーリ片の基部と
   可動プーリ片の支持部との間に形成された油圧室内に作
   動油を供給して上記可動プーリ片を移動させる油圧供給
   回路とを備えた補機駆動伝達装置であって、 上記固定プーリ片の基部は上記可動プーリ片側へ折曲さ
   れた外端部を有し、かつ上記可動プーリ片の支持部は上
   記外端部の内周面に嵌合摺接するよう折曲された円筒部
   を有し、上記外端部と円筒部との対向する摺動面間には
   上記油圧室を密閉する前後多重のシール部材を介装する
   と共に、一端部が上記各シール部材間に開口し、他端部
   が上記機関のクランクケース内に開口した戻し孔を、上
   記支持部の円筒部の内部軸方向に沿って形成したことを
   特徴とする補機駆動伝達装置。