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JP2002322914A - 自動車用補機駆動装置 - Google Patents

自動車用補機駆動装置

Info

Publication number
JP2002322914A
JP2002322914A JP2001127834A JP2001127834A JP2002322914A JP 2002322914 A JP2002322914 A JP 2002322914A JP 2001127834 A JP2001127834 A JP 2001127834A JP 2001127834 A JP2001127834 A JP 2001127834A JP 2002322914 A JP2002322914 A JP 2002322914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
gear
pulley
compressor
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001127834A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Kobayashi
憲幸 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sawafuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Sawafuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sawafuji Electric Co Ltd filed Critical Sawafuji Electric Co Ltd
Priority to JP2001127834A priority Critical patent/JP2002322914A/ja
Publication of JP2002322914A publication Critical patent/JP2002322914A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Gear Transmission (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイドリングストップ搭載用車両において、
エンジン停止時にもエアーコンディショナーや冷蔵装置
等を構成する冷却機械を作動させるためのコンプレッサ
を駆動する自動車用補機駆動装置装置を提供する。 【解決手段】 エンジンの回転を無端ベルトを介して駆
動されるプーリ4に遊星歯車減速機構3を内蔵し、遊星
歯車減速機構3はインターナルギヤ3aとサンギヤ3b
と複数のプラネタリギヤ3cとから構成され、インター
ナルギヤ3aをプーリ4に固定し、プラネタリギヤ3c
を回転可能に支持するとともにサンギヤ3bと同軸に回
転可能なキャリヤシャフト7をコンプレッサ9に連結す
ると共に、サンギヤ3bに連結されるシャフト23の一
端に設けられたウォームホイール22と、これに噛み合
うウォーム21にモータ20を接続して、エンジンの回
転中にはモータ20を停止させると共にエンジン停止中
にコンプレッサ9を駆動させるか否かを選択的に制御す
るコントローラ25を備えるよう構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用補機駆動装
置に係り、特に停車時にエンジンを止め発進時にエンジ
ンを再始動するアイドリングストップ装置を搭載した自
動車において、エアーコンディショナーの動力源である
コンプレッサーを駆動する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、エアーコンディショナーや冷蔵装
置等を備えた自動車は、エアーコンディショナーや冷蔵
装置等を構成する冷却機械を作動させるためにコンプレ
ッサ駆動装置を有し、このコンプレッサ駆動装置におい
て、コンプレッサと自動車のエンジンとが、プーリ、ベ
ルト及びクラッチを介して連結され、このクラッチを係
脱することによって、コンプレッサを駆動したり停止さ
せたりすることができるようになっている。図5は従来
の概略構成を示すモデル図であり、エンジンの出力軸に
設けられたクランクプーリ101にテンションプーリ1
02を介してコンプレッサプーリ103に無端ベルト1
04が掛けられている。
【0003】また、停車時にはエンジンを止め発進時に
エンジンを再始動するアイドリングストップ装置は特開
昭59−39967号公報等で公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、排気ガスの地球
環境への配慮等で前述の如く、赤信号や停留所で停車す
る時にエンジンを停止させ、発進時にスタータでエンジ
ンを再始動するアイドリングストップを採用する車両が
増加しつつある。しかし、夏場等ではエンジンが停止す
るとエアーコンディショナーも停止してしまい、運転者
の快適性が損なわれるばかりか、エンジンの再始動時に
エアーコンディショナーや冷蔵装置の動力源であるコン
プレッサーが接続された状態であれば重負荷での始動を
余儀なくされ、かえって省エネルギーを損なう虞もあ
る。
【0005】本発明は、簡素な構成をとりつつ、アイド
リングストップ搭載用車両において、エンジン停止時に
もエアーコンディショナーや冷蔵装置等を構成する冷却
機械を作動させるためのコンプレッサを駆動する自動車
用補機駆動装置装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、エンジンにより回転駆動されるクランク
プーリとこのクランクプーリと無端ベルトを介して連動
されるプーリと、該プーリに連結されるコンプレッサと
を備える自動車用補機駆動装置において、プーリに遊星
歯車減速機構を内蔵し、遊星歯車減速機構はインターナ
ルギヤとサンギヤと複数のプラネタリギヤとから構成さ
れ、インターナルギヤをプーリに固定し、プラネタリギ
ヤを回転可能に支持するとともにサンギヤと同軸に回転
可能なキャリヤシャフトをコンプレッサに連結すると共
に、サンギヤに連結されるシャフトに変速機構を介して
モータを接続して、エンジンの回転中にはモータを停止
させると共にエンジン停止中にコンプレッサを駆動させ
るか否かを選択的に制御するコントローラを備えること
を特徴とする。さらに、変速機構はウォームギヤを採用
する技術的手段を採用してもよい。
【0007】本発明の構成によれば、自動車のエンジン
が回転している時にはモータが停止するようコントロー
ラが制御し、モータの停止中はサンギヤをロック状態と
なって、エンジン回転により無端ベルトを介して回転駆
動されるプーリに固定されるインターナルギヤの回転
は、プラネタリギヤを回転させつつキャリヤシャフトを
ギヤ比に応じて回転させ、コンプレッサを回転駆動す
る。また、エンジンが停止した場合には自動車の状態に
よりコントローラがモータの起動/非起動を判断し、モ
ータを起動させた時にはロック状態のプーリに固定され
たインターナルギヤの内部でモータ回転に連動してサン
ギヤが回転し、プラネタリギヤを回転させつつキャリヤ
シャフトをギヤ比に応じて回転させてコンプレッサを回
転駆動させる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【0009】図1及び図2は本発明の第1実施例を示す
ものであり、図1は自動車用補機駆動装置の概念図、図
2は自動車用補機駆動装置のブロック説明図である。
【0010】先ず図1において、エンジンの出力軸に設
けられたクランクプーリ1にテンションプーリ2を介し
て内部に遊星歯車機構3を有するプーリ4に無端ベルト
5が掛けられている。遊星歯車機構3にはギヤ6a,6
bを内蔵するモータ6が接続されている。なお、モータ
6はその停止中はシャフト8がロックするようブレーキ
機構が配されている。
【0011】図2をあわせて参照して、遊星歯車機構3
は外周に無端ベルト5が掛けられるインターナルギヤ3
a、サンギヤ3b、及びインターナルギヤ3aとサンギ
ヤ3bに噛み合う3個のプラネタリギヤ3cとで構成さ
れ、各々のプラネタリギヤ3cを回転自在に保持しつつ
自身もサンギヤ3bと同軸的に回転可能なキャリヤシャ
フト7はエアーコンディショナーや冷蔵装置等を構成す
る冷却機械を作動させるためのコンプレッサ9に連結さ
れる。また、サンギヤ3bを回転自在に保持するシャフ
ト8はモータ6の出力軸に連結され、モータ6はエンジ
ン回転センサ10の信号を入力してモータの起動/停止
及び回転数制御を行うコントローラ11によって制御さ
れる。
【0012】第1実施例の作用を説明すると、エンジン
が回転している時にはエンジン回転センサ10の信号に
よってモータ6が停止するようコントローラ11が制御
する。モータ6の停止中はシャフト8がロックするため
サンギヤ3bも回転せず、エンジン回転によるインター
ナルギヤ3aの回転は、各々のプラネタリギヤ3cを回
転させつつキャリヤシャフト7をギヤ比に応じて回転さ
せ、コンプレッサ9を回転駆動する。
【0013】自動車のアイドリングストップ機能によ
り、エンジンが停止した場合にはエンジン回転センサ1
0の信号によって、コントローラ11が車載バッテリを
電源としてモータ6を起動させる。エンジン停止中はイ
ンターナルギヤ3aがロックされるため、モータ6によ
るシャフト8の回転すなわちサンギヤ3bの回転は、各
々のプラネタリギヤ3cを回転させつつキャリヤシャフ
ト7をギヤ比に応じて回転させ、コンプレッサ9を回転
駆動する。従って、アイドルストップ時にもコンプレッ
サ9が機能し、エアーコンディショナーや冷蔵装置等を
構成する冷却機械を作動させ、車内の冷却や車窓の防曇
機能を発揮させることが可能になる。
【0014】アイドリングストップ機能によるエンジン
再始動の時にはエンジンの始動前に図示しないアイドル
ストップコンピュータからの信号をコントローラ11が
受け、モータ6を停止させてインターナルギヤ3aの回
転が、プラネタリギヤ3cとキャリヤシャフト7を介し
てコンプレッサ9を回転駆動する状態に復帰する。
【0015】図3及び図4は本発明の第2実施例を示す
ものであり、図3は自動車用補機駆動装置の概念図、図
4は自動車用補機駆動装置のブロック説明図である。
【0016】図3において、エンジンの出力軸に設けら
れたクランクプーリ1にテンションプーリ2を介して内
部に遊星歯車機構3を有するプーリ4に無端ベルト5が
掛けられている。遊星歯車機構3はモータ20に接続さ
れるが、中間にウォーム21とウォームホイール22を
組み合わせたウォームギヤである歯車連結機構が介在さ
れる。
【0017】図4をあわせて参照して、遊星歯車機構3
は外周に無端ベルト5が掛けられるインターナルギヤ3
a、サンギヤ3b、及びインターナルギヤ3aとサンギ
ヤ3bに噛み合う3個のプラネタリギヤ3cとで構成さ
れ、各々のプラネタリギヤ3cを回転自在に保持しつつ
自身も回転可能なキャリヤシャフト7はエアーコンディ
ショナーや冷蔵装置等を構成する冷却機械を作動させる
ためのコンプレッサ9に連結される。また、一端にサン
ギヤ3bを回転自在に保持するシャフト23は他端にウ
ォームホイール22が固着される。ウォームホイール2
2に噛み合うウォーム21は、モータ20の出力軸20
aに固定される。
【0018】モータ20は回転センサ24の信号を入力
してモータの起動/停止及び回転数制御を行うコントロ
ーラ25によって制御され、該コントローラ25は車載
バッテリ26をパワーソースとして昇圧ユニット27で
電圧変換をした電力を制御して、最適な電圧・電流をモ
ータ20に供給する。
【0019】第2実施例の作用を説明すると、自動車の
エンジンが回転している時には回転センサ24の信号に
よってモータ20が停止するようコントローラ25が制
御し、モータ20の停止中はウォーム21とウォームホ
イール22を組み合わせた歯車連結機構によって、モー
タ20にブレーキ機構を有しなくともウォームホイール
22はロック状態となり、サンギヤ3bが回転しないた
め、エンジン回転による無端ベルト5で駆動されるイン
ターナルギヤ3aの回転は、各々のプラネタリギヤ3c
を回転させつつキャリヤシャフト7をギヤ比に応じて回
転させ、コンプレッサ9を回転駆動する。従って、第2
実施例ではモータへの逆駆動を防止することができる。
【0020】自動車のアイドリングストップ機能によ
り、エンジンが停止した場合には回転センサ24の信号
によって、コントローラ25が車載バッテリ26の電圧
を昇圧ユニット27で電圧変換させた電圧によってモー
タ20を起動させる。エンジン停止中はプーリ4がロッ
クされインターナルギヤ3aも固定状態となるため、モ
ータ20の出力軸20aの回転によりウォーム21が回
転し、噛み合っているウォームホイール22を回転駆動
させてシャフト23の他端のサンギヤ3bに伝達され、
各々のプラネタリギヤ3cを回転させつつキャリヤシャ
フト7をギヤ比に応じて回転させてコンプレッサ9を回
転駆動する。従って、アイドルストップ時にもコンプレ
ッサ9が機能し、エアーコンディショナーや冷蔵装置等
を構成する冷却機械を作動させ、車内の冷却や車窓の防
曇機能を発揮させることが可能になる。
【0021】アイドリングストップ機能によるエンジン
再始動の時にはエンジンの始動前に図示しないアイドル
ストップコンピュータからの信号をコントローラ25が
受けてモータ20を停止させ、エンジンの回転が無端ベ
ルト5を介してプーリ4を回転させると、プーリ4と一
体のインターナルギヤ3aの回転が、プラネタリギヤ3
cとキャリヤシャフト7を介してコンプレッサ9を回転
駆動する状態に復帰する。
【0022】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【0023】
【発明の効果】請求項1記載の発明は、エンジンにより
回転駆動されるクランクプーリとこのクランクプーリと
無端ベルトを介して連動されるプーリと、該プーリに連
結されるコンプレッサとを備える自動車用補機駆動装置
において、クランクプーリに遊星歯車減速機構を内蔵
し、遊星歯車減速機構はインターナルギヤとサンギヤと
複数のプラネタリギヤとから構成され、インターナルギ
ヤをプーリに固定し、プラネタリギヤを回転可能に支持
するとともにサンギヤと同軸に回転可能なキャリヤシャ
フトをコンプレッサに連結すると共に、サンギヤに連結
されるシャフトに変速機構を介してモータを接続して、
エンジンの回転中にはモータを停止させると共にエンジ
ン停止中にコンプレッサを駆動させるか否かを選択的に
制御するコントローラを備えたので、エンジン回転時は
エンジンの駆動力で、エンジン停止時はモータでコンプ
レッサを駆動するという駆動切替として遊星歯車機構を
有効に利用しつつ、クラッチ機構を持たないため機構の
断続による磨耗の危険性が少なく、コントローラはモー
タの制御のみで可能であり、さらに構造が簡単なためコ
スト低減にも寄与可能で自動車に後付けの改造で実現す
ることができる。
【0024】請求項2の発明は請求項1に加えて、変速
機構としてウォームとウォームホイールを噛み合わせた
ウォームギヤである歯車減速装置を採用したので、モー
タが回転しない時にサンギヤがロックでき、モータに特
別なブレーキ機構を付加せず、さらに確実な機構を低コ
ストで実現可能な商品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例の自動車用補機駆動装
置の概念図である。
【図2】本発明に係る第1実施例の自動車用補機駆動装
置のブロック説明図である。
【図3】本発明に係る第2実施例の自動車用補機駆動装
置の概念図である。
【図4】本発明に係る第2実施例の自動車用補機駆動装
置のブロック説明図である。
【図5】従来の概略構成を示すモデル図である。
【符号の説明】
1・・・クランクプーリ 3・・・遊星歯車減速機構 3a・・・インターナルギヤ 3b・・・サンギヤ 3c・・・プラネタリギヤ 4・・・プーリ 5・・・無端ベルト 7・・・キャリヤシャフト 9・・・コンプレッサ 20(6)・・・モータ 21・・・ウォーム 22・・・ウォームホイール 23(8)・・・シャフト 25(11)・・・コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16H 1/16 F16H 1/16 Z 1/28 1/28

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンにより回転駆動されるクランク
    プーリと該クランクプーリと無端ベルトを介して連動さ
    れるプーリと、該プーリに連結されるコンプレッサとを
    備える自動車用補機駆動装置において、前記プーリに遊
    星歯車減速機構を内蔵し、該遊星歯車減速機構はインタ
    ーナルギヤとサンギヤと複数のプラネタリギヤとから構
    成され、前記インターナルギヤを前記プーリに固定し、
    前記プラネタリギヤを回転可能に支持するとともに前記
    サンギヤと同軸に回転可能なキャリヤシャフトを前記コ
    ンプレッサに連結すると共に、前記サンギヤに連結され
    るシャフトに変速機構を介してモータを接続して、エン
    ジンの回転中には前記モータを停止させると共にエンジ
    ン停止中に前記コンプレッサを駆動させるか否かを選択
    的に制御するコントローラを備えることを特徴とする自
    動車用補機駆動装置。
  2. 【請求項2】 前記変速機構はウォームギヤであってウ
    ォームとウォームホイールを噛み合わせた歯車減速装置
    であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用補機
    駆動装置。
JP2001127834A 2001-04-25 2001-04-25 自動車用補機駆動装置 Pending JP2002322914A (ja)

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