JPH0717794Y2 - エンジンの補機駆動構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は遠心式可変プーリを介してクランクシャフトで
駆動する補機を備えたエンジンの補機駆動構造に関す
る。

（従来技術） 従来、例えば特開昭60-209627号公報に記載されている
ように、エンジンの機械式過給機に対するクランク軸か
らの回転伝達比を可変プーリによって可変制御するよう
にしたものが知られている。このような可変プーリを介
して機械式過給機を駆動するシステムによれば、非過給
運転時における駆動損失の低減はもとより、過給運転時
の過給圧制御を比較的簡単に行うことが可能となる。

ところで、可変プーリを介して上記機械式過給機等の補
機を駆動する場合、可変プーリは、上記公報のものもそ
うであるように補機駆動軸に直接取り付けるのが普通で
あるが、例えば、Ｖ型エンジンにおいてＶバンク空間を
利用して機械式過給機を配設した場合に、過給機駆動軸
に可変プーリを直接取り付けたのでは、この駆動軸まわ
りがかなり大きくなってしまうため、吸排気カム駆動用
のタイミングベルトやインタークーラその他との干渉の
問題が出てきてレイアウト的にかなり厳しくなるのが実
状である。とくに、可変プーリに加えて電磁クラッチを
駆動軸に介設させた場合にはレイアウト上の問題はます
ます厳しいものとなる。また、機械式過給機はかなりの
増速駆動を行う必要があるが、クランク軸からいきなり
過給機駆動軸側プーリに回転伝達するのでは所望の増速
を行うことが難しいという問題もある。

そこで、クランク軸に設けられた原動側可変プーリに対
して、過給機等補機の駆動軸から離れた適切な位置に従
動側可変プーリを設け、この従動側可変プーリと同軸の
中間プーリを介して駆動軸にエンジン回転を伝達するよ
うな伝達駆動機構の採用が考えられる。このように従動
側可変プーリを補機駆動軸から離して設ければ、駆動軸
まわりが小さくなってレイアウトの自由度が大きくな
り、しかも、より一層の増速を行うことが可能になる。

ところが、このようにクランク軸に原動側可変プーリを
設ける一方、従動側可変プーリを補機駆動軸とは別に設
けるについては、とくに、遠心式可変プーリを用いた場
合に、各可変プーリにおける遠心機構をいかに配置する
かが重要な課題となってくる。エンジンのフロント側端
面において、クランク軸の端部には、通常、エンジン本
体に近接して吸・排気カム駆動用のプーリが設けられ、
さらに、その先にはオルタネータ等の他の補機を駆動す
るためのプーリが設けられる。その上にさらに可変プー
リを設けるということになれば、ベルト類はできるだけ
エンジン側に寄せたいという要求が当然あるので、可変
プーリは、遠心機構を反エンジン側に配置した形に設け
るのが普通である。その場合に、従動側可変プーリは、
そのベルト面がクランク軸上の原動側可変プーリのベル
ト面と並ぶ位置になければならないから、原動側可変プ
ーリと同様に遠心機構を反エンジン側にもってきた場合
にはエンジンフロント側への突出量が大きくなりすぎる
という問題が生ずる。また、従動側可変プーリの場合、
遠心機構の外周に中間プーリを設けるようにするのが望
ましいが、反エンジン側に配置された遠心機構の外周に
中間プーリを設けたのでは、過給機駆動軸上の駆動プー
リをこの中間プーリの位置まで突出させねばならないこ
とになり、また、エンジン側に無駄なスペースができて
しまうという問題が生ずる。

（考案の目的） 本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであって、原
動側および従動側の遠心可変プーリを介して補機を駆動
するエンジンにおいて、スペースの有効利用によりエン
ジンのコンパクト化を実現することを目的とする。

（考案の構成） 本考案は、従動側可変プーリの遠心機構を原動側可変プ
ーリのそれとは逆のエンジン側にもってくることによっ
て、エンジンフロント側のスペースをきわめて効率良く
利用することができ、エンジンをコンパクト化すること
ができることを見い出したものであって、その構成はつ
ぎのとおりである。すなわち、本考案に係るエンジンの
補機駆動構造は遠心式可変プーリを介してクランクシャ
フトで駆動する補機を備えたエンジンにおいて、遠心機
構を反エンジン側に配置した原動側可変プーリを前記ク
ランクシャフトの先端部に設けるとともに、該原動側可
変プーリのエンジン側に他の補機を駆動するプーリを設
け、一方、可変プーリを介して駆動する前記補機の駆動
軸から離れた位置に遠心機構をエンジン側に配置した従
動側可変プーリを設け、該従動側可変プーリの遠心機構
の外周に前記駆動軸上の駆動プーリと伝導連結する中間
プーリを設けたことを特徴としている。

（作用） クランクシャフトの回転は原動側可変プーリから従動側
可変プーリに伝達され、さらに従動側可変プーリと一体
の中間プーリから補機の駆動軸へ伝達される。その際、
遠心機構によりエンジン回転数に応じて原動側および従
動側の可変プーリの径が変えられ、回転伝達比が調整さ
れる。それによって、各回転領域に応じた過給圧の制御
が行われる。

従動側可変プーリは遠心機構がエンジン側に配置され、
その遠心機構の外周に中間プーリが設けられているた
め、突出量は少なく、また、エンジン側に無駄なスペー
スは生じない。補機駆動軸は、この中間プーリと並ぶ位
置に駆動プーリが設けられるため、フロント側への突出
量が少なくてすむ。また、原動側は、従動側可変プーリ
のベルト面と並ぶ位置にベルト面がきて、遠心機構が反
エンジン側に位置し、そのエンジン側にできたスペース
に他の補機を駆動するプーリが配置された形となってい
るので、この部分にも無駄なスペースというものが生じ
ない。しかも、このように各プーリを配置したことによ
って、ベルト類をいずれもエンジン側に寄せたレイアウ
トの容易な構造を得ることができる。したがって、エン
ジンフロント側をコンパクトに形成し得る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例の全体正面図、第２図は同実
施例の要部側面図である。

この実施例において、エンジン１はＶ型６気筒であっ
て、左右バンクの各三つの気筒は、互いに所定量オフセ
ットして配列されている。各バンクのシリンダヘッド2,
3上部にはそれぞれ内側に吸気側カム軸4,5が、また、外
側に排気側カム軸6,7が配設されている。そして、外側
の両排気側カム軸6,7のフロント側端部にはプーリ8,9が
取り付けられ、これらプーリ8,9はタイミングベルト10
を介してクランク軸側プーリ11に伝導連結されている。
タイミングベルト10の張力および巻掛け角は上部の一対
のアイドラプーリ12,13と、下部の一対のテンショナプ
ーリ14,15によって調整されるよう構成されている。ま
た、内側に配設された吸気側カム軸4,5は、各一対の歯
車16,17;18,19により各バンクの排気側カム軸6,7に駆動
連結されている。

このように、外側の排気側カム軸6,7だけがタイミング
ベルト10で直接駆動され、しかも、タイミングベルト10
は第１図に示すように中央部が一対のアイドラプーリ1
2,13によって下方に位置決めされた形となっているの
で、エンジンフロント面において後述の過給機20および
その駆動プーリ21のためのスペースが確保できる。

左右バンク間の空間には機械式過給機20が長手方向に配
設されている。そして、過給機20のフロント側端部には
電磁クラッチ22を介して駆動プーリ21が設けられ、この
駆動プーリ21と、エンジン１のフロント側左側方に設け
られた従動側可変プーリ23と同軸の中間プーリ24との間
にベルト25が張設され、また、従動側可変プーリ23とク
ランク軸26に設けられた原動側可変プーリ27との間にも
ベルト28が張設されている。従動側可変プーリ23および
原動側可変プーリ27は、遠心式の可変プーリとされてい
る。従動側可変プーリ23側は遠心力によって有効径が大
きくなり、原動側可変プーリ27側は遠心力によって逆に
有効径が小さくなる。それによって、高回転側で過給機
20の回転数が徐々に飽和するような特性が得られる。ま
た、電磁クラッチ22は低回転・低負荷域でカットされ、
その他の領域でクラッチオンされる。したがって、エン
ジンの低回転・低負荷域においては、電磁クラッチ22が
カットされるため過給が停止され、その他の領域におい
ては、低回転側で十分な吸気量を確保しながら高回転側
では過給圧の過度な上昇を抑えるような制御が行われ
る。クランク軸26の端部には、また、原動側可変プーリ
27よりエンジン側にオルタネータ駆動用プーリ29等が設
けられている。エンジン１の左側方にはオルタネータ30
が配置され、オルタネータ30側のプーリ31とクランク軸
26側のプーリ29はベルト32によって伝導連結されてい
る。

左右バンクの内側上方には、左右に一対の吸気集合管3
3,34が配設されている。各吸気集合管33,34には、各バ
ンクのシリンダヘッド2,3内を上方に延びる各気筒の吸
気通路が接続される。

補機駆動構造の詳細は第２図に示すとおりである。

原動側可変プーリ27はＶ状のベルト面を形成する一対の
分割状プーリ部材33,34によって構成されている。この
内、エンジン側に位置するプーリ部材33は支持ボス35を
介してクランク軸26に固定され、また、反エンジン側に
位置するプーリ部材34は、前記支持ボス35上の保持部材
36との間に装着されたスプリング37によってエンジン側
プーリ部材33に向け付勢された形で摺動自在に装着され
ている。保持部材36には円周方向数個所にボール保持部
37が設けられ、反エンジン側のプーリ部材34から延びる
傾斜壁部38との間に遠心重錘としてのボール39が保持さ
れている。クランク軸26の回転によって遠心力が作用す
ると、ボール39は傾斜壁部38を押圧し、反エンジン側プ
ーリ部材34をスプリング37に抗して移動させる。したが
って、低速時には、一対のプーリ部材33,34の間隔は狭
くなるため、ベルト面の有効径は大きい。また、高速時
には、プーリ間隔が広がりベルト面の有効径は小さくな
る。一方、従動側可変プーリ23も原動側可変プーリ27と
同様に一対の分割状プーリ部材40,41によって構成され
ている。ただし、このプーリ23の場合には、反エンジン
側に位置するプーリ部材41が支持ボス42を介して支持軸
43に固定され、エンジン側のプーリ部材40は、支持ボス
42基端側のディスク部44との間に装着されたスプリング
45によって反エンジン側プーリ部材41に向け付勢された
形で摺動自在に装着されている。ディスク部44には円周
方向数個所にボール保持部46が設けられ、エンジン側の
プーリ部材40の背部傾斜面との間に遠心重錘としてのボ
ール47が保持されている。また、ディスク部44の外周に
は、ボール保持部46を覆う形で大径の中間プーリ24が形
成されている。従動側可変プーリ23の場合は、低速時に
は遠心力によってプーリ部材40,41間の間隔が広がって
ベルト面の有効径が小さくなり、高速時にはこの間隔が
狭まってベルト面の有効径が大きくなる。したがって、
これら原動側および従動側の二つの可変プーリ27,23に
よる回転伝達は低速時には増速比が大きく、高速時にな
るほど増速比が小さくなる。クランク軸26の回転はこれ
ら可変プーリ27,23によって増速伝達され、中間プーリ2
4と駆動プーリ21によってもう一段増速される。なお、
過給機20と電磁クラッチ22との間にも増速ギヤ機構が設
けられていて、それによってさらに増速されて過給機20
が駆動される。

クランク軸26には、オルタネータ30駆動用のプーリ29と
原動側可変プーリ27との間に、もう一つの他の補機駆動
用プーリ48が設けられている。なお、エンジン１の前方
には、第２図に仮想線で示すようにインタークーラー4
9,ラジエータ50,ラジエータ用ファン51等が配置され
る。

なお、上記実施例においては、Ｖ型エンジンのＶバンク
空間に配置した機械式過給機を遠心式可変プーリを介し
て駆動するようにしたエンジンについて説明したが、本
考案はＶ型以外の他のエンジンに対しても適用すること
ができ、また、遠心式可変プーリを介して機械式過給機
以外の他の補機を駆動するようにしたエンジンに対して
も適用することができる。

本考案はその他いろいろな態様で実施することができ
る。

（考案の効果） 本考案は以上のように構成されているので、遠心可変プ
ーリを介して補機を駆動するエンジンのフロント面のス
ペースの有効に利用し、エンジンのコンパクト化を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体正面図、第２図は同実
施例の要部側面図である。 1:エンジン、20:機械式過給機、21:駆動プーリ、23:従
動側可変プーリ、24:中間プーリ、26:クランク軸、27:
原動側可変プーリ、29:オルタネータ駆動用プーリ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】遠心式可変プーリを介してクランクシャフ
   トで駆動する補機を備えたエンジンにおいて、遠心機構
   を反エンジン側に配置した原動側可変プーリを前記クラ
   ンクシャフトの先端部に設けるとともに、該原動側可変
   プーリのエンジン側に他の補機を駆動するプーリを設
   け、一方、可変プーリを介して駆動する前記補機の駆動
   軸から離れた位置に遠心機構をエンジン側に配置した従
   動側可変プーリを設け、該従動側可変プーリの遠心機構
   の外周に前記駆動軸上の駆動プーリと伝導連結する中間
   プーリを設けたことを特徴とするエンジンの補機駆動構
   造。