JP2574501B2 - Mechanical supercharger - Google Patents
Mechanical superchargerInfo
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、機械式過給機に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mechanical supercharger.
[従来の技術] 第3図は従来の機械式過給機を示しており、エンジン
1の図示しないクランクシャフトによって駆動され且つ
各々の回転軸2,3に嵌着された互いに噛み合う同期ギヤ
4,5により各々の回転数が所定比率に保持される一対の
ロータ6,7をケーシング8内に配設してなるコンプレッ
サ9を、エンジン1の吸気通路10途中に設け、前記コン
プレッサ9を駆動することにより空気11を圧縮し、エン
ジン1に大気圧以上の高密度の空気11′を供給しエンジ
ン1の出力を高めるようにしている。[Prior Art] FIG. 3 shows a conventional mechanical supercharger, in which synchronous gears driven by a crankshaft (not shown) of an engine 1 and fitted to respective rotating shafts 2 and 3 mesh with each other.
A compressor 9 in which a pair of rotors 6, 7 whose respective rotation speeds are maintained at a predetermined ratio by a casing 4, 5 is provided in a casing 8 in the middle of an intake passage 10 of the engine 1, and the compressor 9 is driven. By doing so, the air 11 is compressed, and high-density air 11 ′ having a pressure higher than the atmospheric pressure is supplied to the engine 1 to increase the output of the engine 1.
従来の機械式過給機においては、エンジン低速域にお
ける空気量不足等を防止しエンジン回転全域に亘って適
切な空気量を得るために、例えば、コンプレッサ9をエ
ンジン低速域での空気量が確保されるよう構成すると共
にエンジン高速域での過剰空気をバイパス等で逃がした
り、或いは前記機械式過給機にCTV(Continuously Vari
able Transmission:無段変速機)を取り付けコンプレッ
サ9の回転制御を行ったりしていた。In the conventional mechanical supercharger, for example, in order to prevent an insufficient amount of air in an engine low speed region and obtain an appropriate air amount over the entire engine rotation region, for example, the compressor 9 secures an air amount in the engine low speed region. And the excess air in the high-speed range of the engine is released by a bypass or the like.
Attached transmission (continuously variable transmission) was used to control the rotation of the compressor 9.
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、前述の如くエンジン高速域での過剰空
気をバイパス等で逃がすのでは、損失が大きく燃費低下
につながる一方、CTVを用いるものでは、重量が大とな
ってコストの面でも不利になるという欠点を有してい
た。[Problems to be Solved by the Invention] However, as described above, escaping excess air in a high-speed range of the engine by a bypass or the like causes a large loss and leads to a reduction in fuel consumption. It has a disadvantage that it is disadvantageous in terms of cost.
本発明は、斯かる実情に鑑み、燃費を低下させること
なく且つ重量及びコストの増大を抑えてエンジン回転全
域に亘り空気量の最適化を図り得る機械式過給機を提供
しようとするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a mechanical supercharger capable of optimizing the amount of air over the entire engine rotation range without lowering fuel consumption and suppressing weight and cost increases. is there.
[課題を解決するための手段] 本発明の第一の発明は、エンジンによって駆動され且
つ各々の回転軸に嵌着された互いに噛み合う同期ギヤに
より各々の回転数が所定比率に保持される一対のロータ
からなるコンプレッサを備えた機械式過給機において、
エンジンによって駆動され一方のロータの回転軸と同一
軸線延長上に配設された入力軸と、前記一方のロータ回
転軸に嵌着されたクラッチディスクと、前記入力軸にク
ラッチスプリングを介して前記クラッチディスク表面に
押し付けられるよう外嵌されたプレッシャプレートと、
前記入力軸に前記プレッシャプレートと反クラッチディ
スク側に位置するよう回転自在に嵌装された増速主動ギ
ヤと、他方のロータの回転軸に前記増速主動ギヤと噛み
合うよう嵌着され且つ前記一方のロータの回転軸に嵌着
された同期ギヤの歯数を基準とした一対の同期ギヤのギ
ヤ比より前記増速主動ギヤの歯数を基準としたギヤ比が
小さくなるよう前記増速主動ギヤより歯数を少なくした
増速従動ギヤと、前記プレッシャプレートを前記クラッ
チスプリングの付勢力に抗して前記増速主動ギヤ表面に
吸着せしめ得る低速域用電磁コイルと、エンジンの回転
数を検出する回転検出器と、該回転検出器からの検出信
号に基づきエンジン低速域においてのみ前記低速域用電
磁コイルを励磁せしめ得る制御装置とを備えたことを特
徴とする機械式過給機にかかるものであり、又、第二の
発明は、エンジンによって駆動され且つ各々の回転軸に
嵌着された互いに噛み合う同期ギヤにより各々の回転数
が所定比率に保持される一対のロータからなるコンプレ
ッサを備えた機械式過給機において、エンジンによって
駆動され一方のロータの回転軸と同一軸線延長上に配設
された入力軸と、前記一方のロータの回転軸に嵌着され
たクラッチディスクと、前記入力軸に回転自在に嵌装さ
れた増速主動ギヤと、前記クラッチディスクと増速主動
ギヤ間に中立状態で位置するよう前記入力軸にクラッチ
スプリングを介して外嵌されたプレッシャプレートと、
他方のロータの回転軸に前記増速主動ギヤと噛み合うよ
う嵌着され且つ前記一方のロータの回転軸に嵌着された
同期ギヤの歯数を基準とした一対の同期ギヤのギヤ比よ
り前記増速主動ギヤの歯数を基準としたギヤ比が小さく
なるよう前記増速主動ギヤより歯数を少なくした増速従
動ギヤと、前記プレッシャプレートを前記クラッチスプ
リングの弾性力に抗して前記クラッチディスク表面に吸
着せしめ得る中高速域用電磁コイルと、前記プレッシャ
プレートを前記クラッチスプリングの弾性力に抗して前
記増速主動ギヤ表面に吸着せしめ得る低速域用電磁コイ
ルと、エンジンの負荷を検出する負荷検出器と、エンジ
ンの回転数を検出する回転検出器と、該負荷検出器及び
回転検出器からの検出信号に基づきエンジン非軽負荷時
において低速域の場合前記低速域用電磁コイルのみを励
磁せしめる一方エンジン非軽負荷時において中高速域の
場合前記中高速域用電磁コイルのみを励磁せしめ得る制
御装置とを備えたことを特徴とする機械式過給機にかか
るものである。[Means for Solving the Problems] A first invention of the present invention is a pair of a pair of synchronous gears driven by an engine and engaged with each other, each of which is held at a predetermined ratio by synchronous gears meshing with each other. In a mechanical supercharger with a compressor consisting of a rotor,
An input shaft driven by the engine and arranged on the same axis as the rotation shaft of one rotor, a clutch disc fitted to the one rotor rotation shaft, and the clutch connected to the input shaft via a clutch spring. A pressure plate externally fitted to be pressed against the disk surface,
A speed increasing drive gear rotatably fitted to the input shaft so as to be positioned on the pressure plate and the anti-clutch disk side; and The speed-up driving gear so that the gear ratio based on the number of teeth of the speed-up driving gear is smaller than the gear ratio of the pair of synchronization gears based on the number of teeth of the synchronization gear fitted to the rotating shaft of the rotor. A speed increasing driven gear having a smaller number of teeth; a low speed range electromagnetic coil capable of adsorbing the pressure plate to the surface of the speed increasing driving gear against the urging force of the clutch spring; and detecting a rotation speed of the engine. A mechanical detector comprising: a rotation detector; and a control device that can excite the low-speed region electromagnetic coil only in a low-speed region of the engine based on a detection signal from the rotation detector. A second invention comprises a pair of rotors driven by an engine and each rotating speed is maintained at a predetermined ratio by a synchronous gear engaged with each other and fitted on each rotating shaft. In a mechanical supercharger provided with a compressor, an input shaft driven by an engine and disposed on the same axis as a rotation shaft of one rotor, and a clutch disc fitted to the rotation shaft of the one rotor. A speed increasing driving gear rotatably fitted to the input shaft, and a pressure plate externally fitted to the input shaft via a clutch spring so as to be positioned in a neutral state between the clutch disc and the speed increasing driving gear. ,
The gear ratio of the pair of synchronous gears is fitted to the rotating shaft of the other rotor so as to mesh with the speed increasing driving gear and based on the number of teeth of the synchronous gear fitted to the rotating shaft of the one rotor. A speed-up driven gear having a smaller number of teeth than the speed-up driving gear so that a gear ratio based on the number of teeth of the high-speed driving gear is smaller; and a clutch disc which opposes the pressure plate to the elastic force of the clutch spring. A medium-speed high-frequency electromagnetic coil that can be attracted to the surface, a low-speed electromagnetic coil that can cause the pressure plate to be attracted to the surface of the speed increasing driving gear against the elastic force of the clutch spring, and an engine load are detected. A load detector, a rotation detector for detecting the number of rotations of the engine, and a low-speed range when the engine is not lightly loaded based on detection signals from the load detector and the rotation detector. And a control device for energizing only the low-speed electromagnetic coil while energizing only the medium-high-speed electromagnetic coil when the engine is in a medium-high speed range when the engine is not lightly loaded. It depends on the machine.
[作用] 第一の発明においては、エンジンの回転数が回転検出
器によって検出され、エンジン回転数が低速域にある場
合、制御装置によって低速域用電磁コイルが励磁され、
クラッチスプリングの付勢力に抗してプレッシャプレー
トが増速主動ギヤ表面に吸着され、入力軸の回転がプレ
ッシャプレートから増速主動ギヤと増速従動ギヤを介し
て他方のロータの回転軸へ伝えられると共に、該他方の
ロータの回転軸の回転が一対の同期ギヤを介して一方の
ロータの回転軸へ伝えられるため、該一方のロータの回
転軸の回転数は、入力軸の回転が前記プレッシャプレー
トからクラッチディスクを介して直接一方のロータの回
転軸に伝えられる場合に比べ、所要量増速され、エンジ
ンに対し充分な量の空気が供給される。[Operation] In the first invention, the rotation speed of the engine is detected by the rotation detector, and when the engine rotation speed is in the low speed range, the low-speed range electromagnetic coil is excited by the control device,
The pressure plate is attracted to the surface of the speed increasing driving gear against the urging force of the clutch spring, and the rotation of the input shaft is transmitted from the pressure plate to the rotating shaft of the other rotor via the speed increasing driving gear and the speed increasing driven gear. At the same time, the rotation of the rotation shaft of the other rotor is transmitted to the rotation shaft of one rotor via a pair of synchronous gears. As compared with the case where the air is transmitted directly to the rotation shaft of one of the rotors via the clutch disk, the required speed is increased and a sufficient amount of air is supplied to the engine.
又、エンジン回転数が低速域から中高速域に移行する
と、制御装置による低速域用電磁コイルの励磁状態が解
除され、クラッチスプリングの付勢力によりプレッシャ
プレートがクラッチディスク表面に押し付けられ、入力
軸の回転がプレッシャプレートからクラッチディスクを
介して一方のロータの回転軸へ直接伝えられると共に、
該一方のロータの回転軸の回転が一対の同期ギヤを介し
て他方のロータの回転軸へ伝えられるため、前記一方の
ロータの回転軸の回転数は、エンジン低速域の場合に比
べ、所要量減速され、エンジンに対し空気が過剰に供給
されることがなくなる。When the engine speed shifts from the low-speed range to the middle-high speed range, the excitation state of the low-speed range electromagnetic coil by the control device is released, and the pressure plate is pressed against the clutch disk surface by the biasing force of the clutch spring, and the input shaft The rotation is transmitted directly from the pressure plate to the rotating shaft of one of the rotors via the clutch disc,
Since the rotation of the rotation shaft of the one rotor is transmitted to the rotation shaft of the other rotor via the pair of synchronous gears, the rotation speed of the rotation shaft of the one rotor is required to be smaller than that in the low engine speed range. The engine is decelerated, and the air is not excessively supplied to the engine.
第二の発明においては、エンジンの負荷が負荷検出器
によって検出されると共にエンジンの回転数が回転検出
器によって検出され、エンジン負荷が軽負荷である場合
には、エンジン回転数に関係なく低速域用電磁コイル及
び中高速域用電磁コイルはいずれも励磁されず、プレッ
シャプレートはクラッチディスクと増速主動ギヤ間に中
立状態で保持されるため、ロータは駆動されず、エンジ
ンに対し過給は行われない。In the second invention, the load of the engine is detected by the load detector and the rotation speed of the engine is detected by the rotation detector. When the engine load is a light load, the low-speed range is obtained regardless of the engine rotation speed. Neither the electromagnetic coil for the motor nor the electromagnetic coil for the medium to high speed range is excited, and the pressure plate is held in a neutral state between the clutch disk and the speed increasing driving gear, so that the rotor is not driven and the engine is not supercharged. I can't.
エンジン負荷が非軽負荷状態にあり且つエンジン回転
数が低速域にある場合、制御装置によって低速域用電磁
コイルが励磁され、クラッチスプリングの弾性力に抗し
てプレッシャプレートが増速主動ギヤ表面に吸着され、
入力軸の回転がプレッシャプレートから増速主動ギヤと
増速従動ギヤを介して他方のロータの回転軸へ伝えられ
ると共に、該他方のロータの回転軸の回転が一対の同期
ギヤを介して一方のロータの回転軸へ伝えられるため、
該一方のロータの回転軸の回転数は、入力軸の回転が前
記プレッシャプレートからクラッチディスクを介して直
接一方のロータの回転軸に伝えられる場合に比べ、所要
量増速され、エンジンに対し充分な量の空気が供給され
る。When the engine load is in a non-light load state and the engine speed is in the low speed range, the low-speed range electromagnetic coil is excited by the control device, and the pressure plate is placed on the surface of the speed increasing driving gear against the elastic force of the clutch spring. Adsorbed,
The rotation of the input shaft is transmitted from the pressure plate to the rotation shaft of the other rotor via the speed-increasing main driving gear and the speed-increasing driven gear, and the rotation of the rotation shaft of the other rotor is transmitted through the pair of synchronous gears to one of the rotation shafts. Because it is transmitted to the rotation axis of the rotor,
The number of rotations of the rotation shaft of the one rotor is increased by a required amount as compared with the case where the rotation of the input shaft is directly transmitted from the pressure plate to the rotation shaft of the one rotor via the clutch disk, and is sufficiently sufficient for the engine. The right amount of air is supplied.
又、エンジン負荷が非軽負荷状態にあり且つエンジン
回転数が低速域から中高速域に移行すると、制御装置に
より低速域用電磁コイルの励磁状態が解除されて中高速
域用電磁コイルが励磁され、クラッチスプリングの弾性
力に抗してプレッシャプレートがクラッチディスク表面
に吸着され、入力軸の回転がプレッシャプレートからク
ラッチディスクを介して一方のロータの回転軸へ直接伝
えられると共に、該一方のロータの回転軸の回転が一対
の同期ギヤを介して他方のロータの回転軸へ伝えられる
ため、前記一方のロータの回転軸の回転数は、エンジン
低速域の場合に比べ、所要量減速され、エンジンに対し
空気が過剰に供給されることがなくなる。When the engine load is in the non-light load state and the engine speed shifts from the low speed range to the middle and high speed range, the excitation state of the low speed range electromagnetic coil is released by the control device, and the medium high speed range electromagnetic coil is excited. The pressure plate is attracted to the surface of the clutch disk against the elastic force of the clutch spring, and the rotation of the input shaft is directly transmitted from the pressure plate to the rotation shaft of one of the rotors via the clutch disk. Since the rotation of the rotation shaft is transmitted to the rotation shaft of the other rotor via the pair of synchronous gears, the rotation speed of the rotation shaft of the one rotor is reduced by a required amount compared with the case of the engine low speed range, and On the other hand, the air is not supplied excessively.
[実 施 例] 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例であり、図中第3図と同一
の符号を付した部分は同一物を表わしている。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 represent the same parts.
一方のロータ6の回転軸2と同一軸線延長上に、エン
ジン1の図示しないクランクシャフトによって駆動され
る入力軸12を回転自在に配設し、前記回転軸2の入力軸
12側の端部にクラッチディスク13を嵌着し、前記入力軸
12の回転軸2側の端部にプレッシャプレート14をダイヤ
フラム型のクラッチスプリング15を介して前記クラッチ
ディスク13表面に押し付けられるよう外嵌すると共に、
前記入力軸12の回転軸2側の端部に増速主動ギヤ16を前
記プレッシャプレート14の反クラッチディスク12側に位
置するよう軸受17を介して回転自在に嵌挿せしめる。An input shaft 12 driven by a crankshaft (not shown) of the engine 1 is rotatably disposed on an extension of the same axis as the rotation shaft 2 of one rotor 6.
A clutch disc 13 is fitted to the end on the side of the
A pressure plate 14 is externally fitted to the end of the rotary shaft 2 side of 12 so as to be pressed against the surface of the clutch disc 13 via a diaphragm-type clutch spring 15, and
A speed-increasing main driving gear 16 is rotatably fitted to the end of the input shaft 12 on the rotating shaft 2 side via a bearing 17 so as to be positioned on the side of the pressure plate 14 opposite to the clutch disk 12.
又、他方のロータ7の回転軸3を入力軸12側へ所要量
延長せしめ、該回転軸3の端部に増速従動ギヤ18を前記
増速主動ギヤ16と噛み合うよう嵌着する。該増速従動ギ
ヤ18の歯数Z4は、前記回転軸2に嵌着された同期ギヤ4
の歯数Z1を基準とした一対の同期ギヤ4,5のギヤ比Z2/Z1
(Z2は同期ギヤ5の歯数)より、前記増速主動ギヤ16の
歯数Z3を基準とした増速従動ギヤ18とのギヤ比Z4/Z3が
所要量小さくなるよう設定してある。Further, the rotating shaft 3 of the other rotor 7 is extended toward the input shaft 12 by a required amount, and an increased speed driven gear 18 is fitted to an end of the rotating shaft 3 so as to mesh with the increased speed driving gear 16. The number of teeth Z 4 of the speed increasing driven gear 18 is the same as that of the synchronous gear 4 fitted on the rotary shaft 2.
The gear ratio of the pair of synchronized gear 4 and 5 the number of teeth Z 1 as the reference of the Z 2 / Z 1
(Z 2 is the number of teeth of the synchronous gear 5), the gear ratio Z 4 / Z 3 with the speed increasing driven gear 18 based on the number of teeth Z 3 of the speed increasing driving gear 16 is set to be smaller by a required amount. It is.
更に、前記増速主動ギヤ16の反プレッシャプレート14
側の面に形成された環状溝19内に、励磁された際前記プ
レッシャプレート14をクラッチスプリング15の付勢力に
抗して増速主動ギヤ16表面に吸着せしめ得る低速域用電
磁コイル20を配設し、又、エンジン1の回転数を検出す
る回転検出器21と、該回転検出器21からの検出信号22に
基づきエンジン低速域においてのみ前記低速域用電磁コ
イル20の励磁せしめ得る制御装置23とを設ける。Further, the anti-pressure plate 14 of the
In an annular groove 19 formed in the side surface, an electromagnetic coil 20 for a low-speed region capable of attracting the pressure plate 14 to the surface of the speed increasing driving gear 16 against the urging force of the clutch spring 15 when excited is arranged. A rotation detector 21 for detecting the number of revolutions of the engine 1; and a control device 23 capable of exciting the low-speed region electromagnetic coil 20 only in the low-speed region of the engine based on a detection signal 22 from the rotation detector 21. Are provided.
前記制御装置23は、前記回転検出器21からの検出信号
22が入力され該出力信号22の値と予め記憶されている設
定値とを比較演算し検出信号22の値が設定値以下の場合
に後述する電磁リレー26に対し駆動信号25を出力する演
算器24と、前記電磁コイル20とバッテリ等の電源27とを
結ぶ電気回路28途中に設けられ前記演算器24からの駆動
信号25によって閉じる電気リレー26とから構成してあ
る。The control device 23 detects a detection signal from the rotation detector 21.
22 is a computing unit that compares and calculates a value of the output signal 22 and a preset value stored in advance and outputs a drive signal 25 to an electromagnetic relay 26 described later when the value of the detection signal 22 is equal to or less than the preset value. 24, and an electric relay 26 provided in the middle of an electric circuit 28 connecting the electromagnetic coil 20 and a power supply 27 such as a battery, and closed by a drive signal 25 from the arithmetic unit 24.
次に、上記実施例の作動を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
運転時、エンジン1の回転数が回転検出器21によって
検出され、その検出信号22が制御装置23の演算器24に入
力され、該演算器24において検出信号22の値と予め記憶
されている設定値とが比較演算され検出信号22の値が設
定値以下の場合即ちエンジン回転数が低速域にある場
合、演算器24から電磁リレー26に対し駆動信号25が出力
されて電磁リレー26が閉じ、低速域用電磁コイル20が励
磁される。During operation, the number of revolutions of the engine 1 is detected by a rotation detector 21, and a detection signal 22 is input to an arithmetic unit 24 of a control device 23, and the arithmetic unit 24 sets the value of the detection signal 22 and a value stored in advance. When the value of the detection signal 22 is smaller than or equal to the set value, that is, when the engine speed is in a low speed range, the driving signal 25 is output from the calculator 24 to the electromagnetic relay 26, and the electromagnetic relay 26 is closed. The low-speed region electromagnetic coil 20 is excited.
低速域用電磁コイル20が励磁されると、クラッチスプ
リング15の付勢力に抗してプレッシャプレート14が増速
主動ギヤ16表面に吸着され、入力軸12の回転がプレッシ
ャプレート14から増速主動ギヤ16と増速従動ギヤ18を介
してロータ7の回転軸3へ伝えられると共に、該ロータ
7の回転軸3の回転が一対の同期ギヤ5,4を介してロー
タ6の回転軸2へ伝えられる。このため、該ロータ6の
回転軸2の回転数は、入力軸12の回転が前記プレッシャ
プレート14からクラッチディスク13を介して直接ロータ
6の回転軸2に伝えられる場合に比べ、所要量増速さ
れ、エンジン1に対し充分な量の空気11′が供給され
る。When the low-speed electromagnetic coil 20 is excited, the pressure plate 14 is attracted to the surface of the speed increasing driving gear 16 against the urging force of the clutch spring 15, and the rotation of the input shaft 12 is moved from the pressure plate 14 to the speed increasing driving gear. The rotation of the rotation shaft 3 of the rotor 7 is transmitted to the rotation shaft 2 of the rotor 6 via a pair of synchronous gears 5 and 4 while being transmitted to the rotation shaft 3 of the rotor 7 via the gear 16 and the driven gear 18. . Therefore, the number of rotations of the rotating shaft 2 of the rotor 6 is increased by a required amount as compared with the case where the rotation of the input shaft 12 is directly transmitted from the pressure plate 14 to the rotating shaft 2 of the rotor 6 via the clutch disk 13. Thus, a sufficient amount of air 11 'is supplied to the engine 1.
又、エンジン回転数が低速域から中高速域に移行する
と、それまで演算器24から出力されていた駆動信号25が
出力されなくなり、電磁リレー26が開くため、低速域用
電磁コイル20の励磁状態が解除され、クラッチスプリン
グ15の付勢力によりプレッシャプレート14がクラッチデ
ィスク13表面に押し付けられ、入力軸12の回転がプレッ
シャプレート14からクラッチディスク13を介してロータ
6の回転軸2へ直接伝えられると共に、該ロータ6の回
転軸2の回転が一対の同期ギヤ4,5を介してロータ7の
回転軸3へ伝えられる。このため、前記ロータ6の回転
軸2の回転数は、エンジン低速域の場合に比べ、所要量
減速され、エンジン1に対し空気が過剰に供給されるこ
とがなくなる。Further, when the engine speed shifts from the low speed range to the middle and high speed range, the drive signal 25 output from the computing unit 24 is no longer output and the electromagnetic relay 26 is opened, so that the excitation state of the low speed range electromagnetic coil 20 is increased. Is released, the pressure plate 14 is pressed against the surface of the clutch disk 13 by the urging force of the clutch spring 15, and the rotation of the input shaft 12 is directly transmitted from the pressure plate 14 to the rotation shaft 2 of the rotor 6 via the clutch disk 13. The rotation of the rotary shaft 2 of the rotor 6 is transmitted to the rotary shaft 3 of the rotor 7 via a pair of synchronous gears 4,5. Therefore, the number of rotations of the rotating shaft 2 of the rotor 6 is reduced by a required amount as compared with the case of an engine low speed range, so that excessive supply of air to the engine 1 is prevented.
こうして、エンジン低速域における空気量不足が解消
されると共にエンジン中高速域においても空気をバイパ
ス等で逃がしたりせずに適切な空気量が得られ、損失が
小さくなって燃費向上につながる一方、CVTを用いるの
に比べ重量及びコストの増大を制御することができる。In this way, the shortage of air volume in the low-speed range of the engine is resolved, and even in the middle-high speed range of the engine, an appropriate amount of air is obtained without escaping air by bypass or the like. It is possible to control an increase in weight and cost as compared with using.
又、第2図は本発明の他の実施例を示すものであっ
て、図中第1図と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、前記プレッシャプレート14を前記クラッチ
ディスク13と増速主動ギヤ16間に中立状態で位置するよ
うに、前記入力軸12の回転軸2側の端部に外嵌し、前記
クラッチディスク13の反プレッシャプレート14側に、励
磁された際前記プレッシャプレート14をクラッチスプリ
ング15の弾性力に抗してクラッチディスク13表面に吸着
せしめ得る中高速域用電磁コイル20′を配設し、エンジ
ンの負荷を検出するトルク検出器等の負荷検出器29を設
ける。FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 2, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1 represent the same parts. The input shaft 12 is externally fitted to the end of the input shaft 12 on the side of the rotating shaft 2 so as to be positioned in a neutral state between the drive gear 16 and the speed-increasing drive gear 16, and when the clutch disk 13 is excited on the side opposite to the pressure plate 14, A load detector 29 such as a torque detector for detecting the load of the engine is provided with a middle-high speed electromagnetic coil 20 'capable of attracting the pressure plate 14 to the surface of the clutch disc 13 against the elastic force of the clutch spring 15. Is provided.
更に、前記負荷検出器29及び回転検出器21からの検出
信号30及び検出信号22が入力され、該検出信号30の値と
予め記憶されている負荷設定値とを比較演算し検出信号
30の値が負荷設定値を越えている場合にのみ、前記検出
信号22値と予め記憶されている回転数設定値とを比較演
算し検出信号22の値が回転数設定値以下の場合に電磁リ
レー26に対し駆動信号25を出力する一方、検出信号22の
値が回転数設定値を越えている場合に後述する電磁リレ
ー26′に対し駆動信号25′を出力する演算器24と、前記
電磁コイル20,20′とバッテリ等の電源27とを結ぶ電気
回路28,28′途中に設けられ前記演算器24からの駆動信
号25,25′によって夫々閉じる電磁リレー26,26′とから
前記制御装置23を構成し、制御装置23により、前記負荷
検出器29及び回転検出器21からの検出信号30及び22に基
づきエンジン非軽負荷時において低速域の場合前記低速
域用電磁コイル20のみが励磁される一方、エンジン非軽
負荷時において中高速域の場合前記中高速域用電磁コイ
ル20′のみが励磁され得るようにしてある。Further, the detection signal 30 and the detection signal 22 from the load detector 29 and the rotation detector 21 are input, and the value of the detection signal 30 is compared with a load set value stored in advance to calculate the detection signal.
Only when the value of 30 exceeds the load set value, the value of the detection signal 22 is compared with a pre-stored set value of the number of revolutions. A computing unit 24 which outputs a drive signal 25 'to an electromagnetic relay 26', which will be described later, while outputting a drive signal 25 to the relay 26, and when the value of the detection signal 22 exceeds the rotation speed set value, An electromagnetic circuit 26, 26 'which is provided in the middle of an electric circuit 28, 28' connecting the coils 20, 20 'and a power source 27 such as a battery, and is closed by a drive signal 25, 25' from the computing unit 24, respectively, and 23, the control device 23 excites only the low-speed range electromagnetic coil 20 in the low-speed range when the engine is not lightly loaded based on the detection signals 30 and 22 from the load detector 29 and the rotation detector 21. On the other hand, when the engine is not lightly loaded, Only the electromagnetic coil 20 'for frequency region are as may be energized.
第2図に示す他の実施例においては、エンジン1の負
荷が負荷検出回路29によって検出されると共にエンジン
1の回転数が回転検出器21によって検出され、各検出信
号30及び22が制御装置23の演算器24に入力され、該演算
器24において検出信号30の値と予め記憶されている負荷
設定値とが比較演算され検出信号30の値が負荷設定値以
下の場合即ちエンジン負荷が軽負荷である場合には、エ
ンジン回転数に関係なく、演算器24から電磁リレー26,2
6′に駆動信号25,25′は出力されず電磁リレー26,26′
は開いているため、低速域用電磁コイル20及び中高速域
用電磁コイル20′はいずれも励磁されず、プレッシャプ
レート14はクラッチディスク13と増速主動ギヤ16間に中
立状態で保持される。このため、ロータ6,7は駆動され
ず、エンジン1に対し過給は行われない。In another embodiment shown in FIG. 2, the load of the engine 1 is detected by a load detection circuit 29, and the rotation speed of the engine 1 is detected by a rotation detector 21. When the value of the detection signal 30 is less than or equal to the load set value, that is, when the engine load is light, , The arithmetic unit 24 sends the electromagnetic relays 26,2 regardless of the engine speed.
Drive signal 25, 25 'is not output to 6' and electromagnetic relay 26, 26 '
Is open, neither the low-speed range electromagnetic coil 20 nor the middle-high speed range electromagnetic coil 20 ′ is excited, and the pressure plate 14 is held in a neutral state between the clutch disk 13 and the speed increasing driving gear 16. Therefore, the rotors 6 and 7 are not driven, and the engine 1 is not supercharged.
前記検出信号30の値が負荷設定値を越えエンジン負荷
が非軽負荷状態にある場合には、前記演算器24において
検出信号22の値と予め記憶されている回転数設定値とが
比較演算され、検出信号22の値が設定値以下の場合即ち
エンジン回転数が低速域にある場合、演算器24から電磁
リレー26に対し駆動信号25が出力されて電磁リレー26が
閉じ、低速地用電磁コイル20が励磁され、クラッチスプ
リング15の弾性力に抗してプレッシャプレート14が増速
主動ギヤ16表面に吸着され、入力軸12の回転がプレッシ
ャプレート14から増速主動ギヤ16と増速従動ギヤ18を介
してロータ7の回転軸3へ伝えられると共に、該ロータ
7の回転軸3の回転が一対の同期ギヤ5,4を介してロー
タ6の回転軸2へ伝えられる。このため、該ロータ6の
回転軸2の回転数は、入力軸12の回転が前記プレッシャ
プレート14からクラッチディスク13を介して直接ロータ
6の回転軸2に伝えられる場合に比べ、所要量増速さ
れ、エンジン1に対し充分な量の空気11′が供給され
る。When the value of the detection signal 30 exceeds the load set value and the engine load is in a non-light load state, the calculator 24 compares the value of the detection signal 22 with a pre-stored rotation speed set value. When the value of the detection signal 22 is equal to or less than the set value, that is, when the engine speed is in the low speed range, the driving signal 25 is output from the computing unit 24 to the electromagnetic relay 26, the electromagnetic relay 26 is closed, and the low speed ground electromagnetic coil is closed. 20 is excited, the pressure plate 14 is attracted to the surface of the speed increasing driving gear 16 against the elastic force of the clutch spring 15, and the rotation of the input shaft 12 is transmitted from the pressure plate 14 to the speed increasing driving gear 16 and the speed increasing driven gear 18. , And the rotation of the rotating shaft 3 of the rotor 7 is transmitted to the rotating shaft 2 of the rotor 6 via the pair of synchronous gears 5 and 4. Therefore, the number of rotations of the rotating shaft 2 of the rotor 6 is increased by a required amount as compared with the case where the rotation of the input shaft 12 is directly transmitted from the pressure plate 14 to the rotating shaft 2 of the rotor 6 via the clutch disk 13. Thus, a sufficient amount of air 11 'is supplied to the engine 1.
又、エンジン負荷が非負荷状態にあり且つエンジン回
転数が低速域から中高速域に移行すると、それまで演算
器24から出力されていた駆動信号25が出力されなくなり
電磁リレー26が開くと共に、演算器24から駆動信号25′
が出力されて電磁リレー26′が閉じるため、低速域用電
磁コイル20の励磁状態が解除されて中高速域用電磁コイ
ル20′が励磁され、クラッチスプリング15の弾性力に抗
してプレッシャプレート14がクラッチディスク13表面に
吸着され、入力軸12の回転がプレッシャプレート14から
クラッチディスク13を介してロータ6の回転軸2へ直接
伝えられると共に、該ロータ6の回転軸2の回転が一対
の同期ギヤ4,5を介してロータ7の回転軸3へ伝えられ
る。このため、前記ロータ6の回転軸2の回転数は、エ
ンジン低速域の場合に比べ、所要量減速され、エンジン
1に対し空気が過剰に供給されることがなくなる。Further, when the engine load is in the non-load state and the engine speed shifts from the low speed range to the middle / high speed range, the drive signal 25 output from the arithmetic unit 24 is no longer output, the electromagnetic relay 26 is opened, and the Drive signal 25 'from unit 24
Is output and the electromagnetic relay 26 'is closed, the excitation state of the low-speed region electromagnetic coil 20 is released, the medium-high speed region electromagnetic coil 20' is excited, and the pressure plate 14 is pressed against the elastic force of the clutch spring 15. Is attracted to the surface of the clutch disk 13, the rotation of the input shaft 12 is directly transmitted from the pressure plate 14 to the rotation shaft 2 of the rotor 6 via the clutch disk 13, and the rotation of the rotation shaft 2 of the rotor 6 It is transmitted to the rotating shaft 3 of the rotor 7 via the gears 4 and 5. Therefore, the number of rotations of the rotating shaft 2 of the rotor 6 is reduced by a required amount as compared with the case of an engine low speed range, so that excessive supply of air to the engine 1 is prevented.
こうして、第2図に示す他の実施例の場合、エンジン
軽負荷時にはロータ6,7を駆動せず過給を行なわないた
め、エンジン軽負荷時での空気量過多による駆動損失を
低減でき、更に、エンジン非軽負荷時でのエンジン低速
域における空気量不足が解消されると共にエンジン非軽
負荷時でのエンジン中高速域において空気をバイパス等
で逃がしたりせずに適切な空気量が得られ、損失が小さ
くなって燃費向上を図れる一方、CVTを用いるのに比べ
重量及びコストの増大を抑制することができる。Thus, in the case of the other embodiment shown in FIG. 2, when the engine is lightly loaded, the rotors 6 and 7 are not driven and supercharging is not performed, so that a drive loss due to an excessive amount of air when the engine is lightly loaded can be reduced. In addition, the shortage of air amount in the low-speed region of the engine at the time of non-light load of the engine is eliminated, and the appropriate amount of air is obtained without escaping the air by the bypass in the middle-high speed region of the engine at the time of light load of the engine, While the loss is reduced and fuel efficiency is improved, increases in weight and cost can be suppressed as compared with the case where a CVT is used.
尚、本発明の機械式過給機は、上述の実施例にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。It should be noted that the mechanical supercharger of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various changes can be made without departing from the gist of the present invention.
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の第一及び第二の発明の
機械式過給機によれば、燃費を低下させることなく、且
つ重量及びコストの増大を抑えてエンジン回転全域に亘
り空気量の最適化を図ることができ、更に第二の発明の
機械式過給機によれば、エンジン軽負荷時での空気量過
多による駆動損失を低減できるという優れた効果を奏し
得る。[Effects of the Invention] As described above, according to the mechanical supercharger of the first and second aspects of the present invention, the entire range of engine rotation can be achieved without reducing fuel consumption and suppressing weight and cost increases. In addition, according to the mechanical supercharger of the second invention, it is possible to achieve an excellent effect that it is possible to reduce a drive loss due to an excessive amount of air at a light engine load. .
第1図は本発明の一実施例の側断面図、第2図は本発明
の他の実施例の側断面図、第3図は従来例の側断面図で
ある。 1はエンジン、2,3は回転軸、4,5は同期ギヤ、6,7はロ
ータ、9はコンプレッサ、12は入力軸、13はクラッチデ
ィスク、14はプレッシャプレート、15はクラッチスプリ
ング、16は増速主動ギヤ、18は増速従動ギヤ、20は低速
域用電磁コイル、20′は中高速域用電磁コイル、21は回
転検出器、22は検出信号、23は制御装置、29は負荷検出
器、30は検出信号を示す。FIG. 1 is a side sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side sectional view of a conventional example. 1 is an engine, 2 and 3 are rotating shafts, 4 and 5 are synchronous gears, 6 and 7 are rotors, 9 is a compressor, 12 is an input shaft, 13 is a clutch disk, 14 is a pressure plate, 15 is a clutch spring, and 16 is a clutch spring. Speed-up driven gear, 18 is a speed-up driven gear, 20 is a low-speed electromagnetic coil, 20 'is a medium-high speed electromagnetic coil, 21 is a rotation detector, 22 is a detection signal, 23 is a control device, and 29 is load detection. And 30 indicates a detection signal.
Claims (2)
軸に嵌着された互いに噛み合う同期ギヤにより各々の回
転数が所定比率に保持される一対のロータからなるコン
プレックサを備えた機械式過給機において、エンジンに
よって駆動され一方のロータの回転軸と同一軸線延長上
に配設された入力軸と、前記一方のロータの回転軸に嵌
着されたクラッチディスクと、前記入力軸にクラッチス
プリングを介して前記クラッチディスク表面に押し付け
られるよう外嵌されたプレッシャプレートと、前記入力
軸に前記プレッシャプレートの反クラッチディスク側に
位置するよう回転自在に嵌装された増速主動ギヤと、他
方のロータの回転軸に前記増速主動ギヤと噛み合うよう
に嵌着され且つ前記一方のロータの回転軸に嵌着された
同期ギヤの歯数を基準とした一対の同期ギヤのギヤ比よ
り前記増速主動ギヤの歯数を基準としたギヤ比が小さく
なるよう前記増速主動ギヤより歯数を少なくした増速従
動ギヤと、前記プレッシャプレートの前記クラッチスプ
リングの付勢力に抗して前記増速主動ギヤ表面に吸着せ
しめ得る低速域用電磁コイルと、エンジンの回転数を検
出する回転検出器と、該回転検出器からの検出信号に基
づきエンジン低速域においてのみ前記低速域用電磁コイ
ルを励磁せしめ得る制御装置とを備えたことを特徴とす
る機械式過給機。1. A mechanical supercharger having a compressor comprising a pair of rotors, each rotating at a predetermined ratio by a synchronizing gear driven by an engine and fitted on each rotating shaft and meshing with each other. An input shaft driven by the engine and disposed on the same axis as the rotation shaft of one rotor, a clutch disc fitted to the rotation shaft of the one rotor, and a clutch spring connected to the input shaft. A pressure plate externally fitted so as to be pressed against the surface of the clutch disc, a speed-increasing driving gear rotatably fitted to the input shaft so as to be positioned on a side of the pressure plate opposite to the clutch disc, and the other rotor. The number of teeth of a synchronous gear fitted to the rotating shaft so as to mesh with the speed increasing driving gear and fitted to the rotating shaft of the one rotor is A speed increasing driven gear having a smaller number of teeth than the speed increasing driving gear so that a gear ratio based on the number of teeth of the speed increasing driving gear is smaller than a gear ratio of a pair of synchronized gears, A low-speed range electromagnetic coil that can be attracted to the surface of the speed increasing driving gear against the urging force of the clutch spring, a rotation detector that detects the number of revolutions of the engine, and an engine based on a detection signal from the rotation detector. A control device capable of exciting the low-speed region electromagnetic coil only in a low-speed region.
軸に嵌着された互いに噛み合う同期ギヤにより各々の回
転数が所定比率に保持される一対のロータからなるコン
プレッサを備えた機械式過給機において、エンジンによ
って駆動され一方のロータの回転軸と同一軸線延長上に
配設された入力軸と、前記一方のロータの回転軸に嵌着
されたクラッチディスクと、前記入力軸に回転自在に嵌
装された増速主動ギヤと、前記クラッチディスクと増速
主動ギヤ間に中立状態で位置するよう前記入力軸にクラ
ッチスプリングを介して外嵌されたプレッシャプレート
と、他方のロータの回転軸に前記増速主動ギヤと噛み合
うよう嵌着され且つ前記一方のロータ回転軸に嵌着され
た同期ギヤの歯数を基準とした一対の同期ギヤのギヤ比
より前記増速主動ギヤの歯数を基準としたギヤ比が小さ
くなるよう前記増速主動ギヤより歯数を少なくした増速
主動ギヤと、前記プレッシャプレートを前記クラッチス
プリングの弾性力に抗して前記クラッチディスク表面に
吸着せしめ得る中高速域用電磁コイルと、前記プレッシ
ャプレートを前記クラッチスプリングの弾性力に抗して
前記増速主動ギヤ表面に吸着せしめ得る低速域用電磁コ
イルと、エンジンの負荷を検出する負荷検出器と、エン
ジンの回転数を検出する回転検出器と、該負荷検出器及
び回転検出器からの検出信号に基づきエンジン非軽負荷
時において低速域の場合前記低速域用電磁コイルのみを
励磁せしめる一方エンジン非軽負荷時において中高速域
の場合前記中高速域用電磁コイルのみを励磁せしめ得る
制御装置とを備えたことを特徴とする機械式過給機。2. A mechanical supercharger comprising a compressor consisting of a pair of rotors, each of which is driven at a predetermined ratio by a synchronizing gear driven by an engine and fitted on each of the rotating shafts and meshing with each other. An input shaft driven by the engine and arranged on the same axis as the rotation shaft of one rotor, a clutch disc fitted to the rotation shaft of the one rotor, and rotatably fitted to the input shaft. A speed increasing driven gear, a pressure plate externally fitted to the input shaft via a clutch spring so as to be positioned in a neutral state between the clutch disc and the speed increasing driving gear, and a pressure increasing gear attached to the rotating shaft of the other rotor. The speed-increasing main gear is driven by a gear ratio of a pair of synchronous gears based on the number of teeth of the synchronous gear that is fitted to mesh with the high-speed driving gear and that is fitted to the one rotor rotating shaft. A speed increasing driving gear having a smaller number of teeth than the speed increasing driving gear so that the gear ratio based on the number of teeth of the gear is smaller; and the pressure plate being disposed on the surface of the clutch disc against the elastic force of the clutch spring. An electromagnetic coil for a medium / high speed range that can be attracted, an electromagnetic coil for a low speed range that can attract the pressure plate to the surface of the speed increasing driving gear against the elastic force of the clutch spring, and load detection for detecting a load on an engine. And a rotation detector for detecting the number of revolutions of the engine, and based on detection signals from the load detector and the rotation detector, when the engine is in a low speed range when the engine is not lightly loaded, only the low speed range electromagnetic coil is excited. A control device capable of exciting only the electromagnetic coil for the medium / high speed range when the engine is in the middle / high speed range when the engine is not lightly loaded. Mechanical supercharger.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061540A JP2574501B2 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Mechanical supercharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2061540A JP2574501B2 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Mechanical supercharger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264731A JPH03264731A (en) | 1991-11-26 |
| JP2574501B2 true JP2574501B2 (en) | 1997-01-22 |
Family
ID=13174048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2061540A Expired - Lifetime JP2574501B2 (en) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Mechanical supercharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2574501B2 (en) |
Families Citing this family (1)
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| CN105015615B (en) * | 2014-04-25 | 2017-02-15 | 陕西重型汽车有限公司 | Speed regulation device of steering oil pump of commercial vehicle |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2515316B2 (en) * | 1987-03-10 | 1996-07-10 | マツダ株式会社 | Engine mechanical supercharger |
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-
1990
- 1990-03-13 JP JP2061540A patent/JP2574501B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03264731A (en) | 1991-11-26 |
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