(57)【要約】【課題】スーパーチャージャを駆動するベルトが大きく振動したり、あるいは張力が大幅に増大したりするのを防止することができるようにした水上走行艇のベルト伝動装置を提供することである。【解決手段】エンジン１のクランクシャフト４上に設けられた駆動プーリ５とスーパーチャージャ２の入力軸６上に設けられた従動プーリ７との間にスーパーチャージャ駆動用のベルト８をかけ渡す。従動プーリ７と入力軸６間に一方向クラッチ１０を組込み、エンジン負荷が急激に大きくなって上記入力軸６の回転速度がクランクシャフト４の回転速度を上回った場合に、係合解除状態に切換わる一方向クラッチ１０により入力軸６から従動プーリ７への動力伝達を遮断して、ベルト８が大幅に振動したり張力が増大したりするのを防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフト上に設けられた駆動プーリと、スーパーチャージャの入力軸上に設けられた従動プーリとの間にベルトをかけ渡してエンジンによりスーパーチャージャを駆動する水上走行艇のベルト伝動装置において、前記クランクシャフトと駆動プーリ間又は入力軸と従動プーリ間に、前記クランクシャフトの回転速度が入力軸の回転速度より速くなった場合にクランクシャフトの回転を入力軸に伝える一方、入力軸の回転速度がクランクシャフトの回転速度より上回った場合にクランクシャフトから入力軸への回転伝達を遮断する一方向クラッチを組込んだことを特徴とする水上走行艇のベルト伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータボートや水上バイクのような水上走行艇に搭載されたスーパーチャージャの駆動用ベルト伝動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水上走行艇には、非特許文献１に記載されているように、エンジンにより駆動されるスーパーチャージャを搭載し、そのスーパーチャージャの駆動によりエンジンのシリンダ内に多量の混合気を送り込んでエンジンの出力を向上させるようにしたものが従来から知られている。
【０００３】
上記スーパーチャージャの駆動に際し、エンジンのクランクシャフト上に駆動プーリを設け、その駆動プーリとスーパーチャージャの入力軸上に設けられた従動プーリ間にベルトをかけ渡したベルト伝動装置が一般的に採用される。
【非特許文献１】ワールドスポーツ（２００５年ニューモデル）１０月号、Ｐ．３８〜４５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のようなスーパーチャージャを搭載した水上走行艇においては、１３０ｋｍ／ｈ程度の高速で走行することが可能であり、その走行時に、波の上を飛び跳ねて走行することがある。その着水時には水の抵抗によりエンジンの負荷が急激に増大し、瞬間的にエンジンの回転数が低下し、エンジンに大きな回転変動が発生する。
【０００５】
一方、スーパーチャージャにおいては、内部に組込まれた一対のまゆ型ロータの質量が大きく、大きな慣性力を有している。このため、上記のように、エンジンに大きな回転変動が発生すると、エンジンの急激な回転数の低下時にスーパーチャージャ側からクランクシャフト側に動力が循環されてベルトの張り側と弛み側が反転し、ベルトが大きく振動してベルトとプーリの接触部で滑りが生じたり、あるいは、ベルトがプーリから外れたりする可能性がある。また、エンジン負荷の増大によってベルトの張力が大きくなり、ベルトが破断する可能性がある。
【０００６】
この発明は、スーパーチャージャを駆動するベルト伝動装置において、エンジンの急激な負荷の変動時にベルトが大きく振動したり、あるいはベルト張力が増大したりするのを防止できるようにすることを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、この発明においては、エンジンのクランクシャフト上に設けられた駆動プーリと、スーパーチャージャの入力軸上に設けられた従動プーリとの間にベルトをかけ渡してエンジンによりスーパーチャージャを駆動する水上走行艇のベルト伝動装置において、前記クランクシャフトと駆動プーリ間又は入力軸と従動プーリ間に、前記クランクシャフトの回転速度が入力軸の回転速度より速くなった場合にクランクシャフトの回転を入力軸に伝える一方、入力軸の回転速度がクランクシャフトの回転速度より上回った場合にクランクシャフトから入力軸への回転伝達を遮断する一方向クラッチを組込んだ構成を採用したのである。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように、エンジンのクランクシャフトと駆動プーリ間、又はスーパーチャージャの入力軸と従動プーリ間に一方向クラッチを組込んだことにより、水上走行艇が波の上を飛び跳ねて着水する際のエンジン負荷の増大時に、スーパーチャージャの入力軸の回転速度がクランクシャフトの回転速度を上回ると、一方向クラッチがオーバーランニングしてクランクシャフトから入力軸への回転伝達が遮断されることになる。このため、スーパーチャージャの入力軸からクランクシャフトに動力が循環されることはなく、ベルトの張り側と弛み側が反転されることもないため、ベルトが大きく振動するのを防止することができ、ベルトがプーリとの接触部での滑りが生じたり、あるいはプーリから外れるのを防止することができる。
【０００９】
また、ベルトの張力変化が小さく、ベルトの耐久性の低下を抑制することができると共に、ベルトが破断するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、エンジン１のシリンダ内に多量の混合気を送るスーパーチャージャ２は、ベルト伝動装置３によって駆動される。
【００１１】
ベルト伝動装置３は、エンジン１のクランクシャフト４上に設けられた駆動プーリ５と、スーパーチャージャ２の入力軸６上に設けられた従動プーリ７と、その両プーリ５、７間にかけ渡されたベルト８とから成る。
【００１２】
図３に示すように、スーパーチャージャ２の入力軸６と従動プーリ７との間には一方向クラッチ１０が組込まれている。
【００１３】
図４及び図５に示すように、一方向クラッチ１０は、クラッチ外輪１１と、その内側に組込まれたクラッチ内輪１２と、その両輪１１、１２間に組込まれた係合子１３およびその係合子１３を保持する保持器１４とを有している。
【００１４】
クラッチ外輪１１は従動プーリ７の内径面に圧入されている。このクラッチ外輪１１の内周に円筒面１５が形成されている。
【００１５】
クラッチ内輪１２はスーパーチャージャ２の入力軸６に嵌合され、セレーション１６によって入力軸６に回り止めされている。また、クラッチ内輪１２の外周には円筒面１７が形成されている。
【００１６】
上記クラッチ内輪１２は、従動プーリ７内において、クラッチ外輪１１の両側に組込まれた一対の転がり軸受１８を介して従動プーリ７に対して相対的に回転自在に支持されている。
【００１７】
係合子１３は両端に円弧面１３ａ、１３ｂを有するスプラグから成る。この係合子１３は保持器１４に形成されたポケット１９内に収容されている。上記係合子１３はポケット１９内に組込まれた弾性部材２０により起立する方向に付勢されて両端の円弧面１３ａ、１３ｂがクラッチ外輪１１の円筒面１５およびクラッチ内輪１２の円筒面１７に接触している。
【００１８】
保持器１４は一対の転がり軸受１８の一方の転がり軸受１８の転動体１８ａも保持している。このため、従動プーリ７と共にクラッチ外輪１１がクラッチ内輪１２に対して相対回転すると、保持器１４は、クラッチ外輪１１の回転量の１／２だけ回転し、上記従動プーリ７が図５の矢印方向に回転する状態でクラッチ外輪１１と保持器１４とが差動回転した場合に、係合子１３は両端の円弧面１３ａ、１３ｂがクラッチ外輪１１の円筒面１５とクラッチ内輪１２の円筒面１７に係合するようになっている。
【００１９】
上記の構成から成る一方向クラッチ１０は、クランクシャフト４の回転速度が入力軸６の回転速度より速い場合に、係合子１３がクラッチ外輪１１の円筒面１５とクラッチ内輪１２の円筒面１７に係合する組込みとされている。
【００２０】
いま、図１に示すエンジン１を駆動すると、クランクシャフト４の回転はベルト８を介して従動プーリ７に伝達され、従動プーリ７が図５の矢印で示す方向に回転する。
【００２１】
このとき、従動プーリ７と共に回転するクラッチ外輪１１が保持器１４に対して従動回転するため、係合子１３が起立してクラッチ外輪１１の円筒面１５およびクラッチ内輪１２の円筒面１７に係合する。その一方向クラッチ１０の係合により従動プーリ７の回転は入力軸６に伝達され、スーパーチャージャ２が駆動されると共に、上記スーパーチャージャ２からエンジン１のシリンダ室内に混合気が強制的に送られてエンジン１の出力の増大化が図られる。
【００２２】
エンジン１の駆動による水上走行艇の走行状態において、その水上走行艇が波の上を飛び跳ねると、走行抵抗が減少するため、エンジン１の負荷が軽減され、着水するとエンジン１の負荷が急激に増大する。このとき、スーパーチャージャ２の入力軸６は慣性力により回り続け、その入力軸６の回転速度がクランクシャフト４の回転速度を上回る場合がある。
【００２３】
入力軸６の回転速度がクランクシャフト４の回転速度を上回ると、クラッチ内輪１２がクラッチ外輪１１に対してオーバーランニングし、係合子１３はクラッチ内輪１２との接触により弾性部材２０の弾性に抗して伏倒し、クラッチ外輪１１の円筒面１５およびクラッチ内輪１２の円筒面１７に対する係合が解除し、一方向クラッチ１０は従動プーリ７から入力軸６への回転伝達を遮断する状態となる。
【００２４】
このように、エンジン１の負荷が増大してスーパーチャージャ２の入力軸６の回転速度がクランクシャフト４の回転速度を上回ると、一方向クラッチ１０がオーバーランニングして従動プーリ７から入力軸６への回転伝達が遮断されるため、スーパーチャージャ２の入力軸６からクランクシャフト４に動力が循環されることはない。
【００２５】
このため、ベルト８の張り側と弛み側が反転されることはないので、ベルト８が大きく振動することはなく、従動プーリ７や駆動プーリ５との接触部でベルト８に滑りが生じたり、各プーリ５、７からベルト８が外れる等の不都合の発生はない。
【００２６】
また、ベルト８の張力変化が小さいため、ベルト８の伸びを抑制することができると共に、ベルト８の破断を防止することができる。
【００２７】
図１に示す実施の形態では、従動プーリ７と入力軸６間に一方向クラッチ１０を組込むようにしたが、図２に示すように、クランクシャフト４と駆動プーリ５間に一方向クラッチ１０を組込み、入力軸６の回転速度がクランクシャフト４の回転速度を上回った場合に、その一方向クラッチ１０により、クランクシャフト４から駆動プーリ５への動力の伝達を遮断するようにしてもよい。
【００２８】
この場合においても、図１に示す場合と同様に、ベルト８が大きく振動するのを防止することができると共に、ベルト８の張力増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係るベルト伝動装置の実施の形態を示す正面図
【図２】この発明に係るベルト伝動装置の他の実施形態を示す正面図
【図３】図１の従動プーリの取付け部を拡大して示す断面図
【図４】図３の一部を拡大して示す断面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図
【符号の説明】
【００３０】
１    エンジン
２    スーパーチャージャ
４    クランクシャフト
５    駆動プーリ
６    入力軸
７    従動プーリ
８    ベルト
１０  一方向クラッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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