(57)【要約】【課題】走行中のみならず停車中に空調装置を使用しても、オルタネータのベルトの温度上昇を防止でき、ベルト寿命の向上を図れる伝達ベルト冷却構造を提供する。【解決手段】エンジン９１の動力を利用して車両用空調装置の圧縮機９３とオルタネータ９２とを駆動させるシステムにおける車両用オルタネータのベルト冷却構造は、車両用空調装置のクーラユニット３からの冷風を、車室内に放出する冷風メインダクト４を分岐して、冷風の一部をパワーユニット９であるエンジン９１及びオルタネータ９２のＶベルト９４近傍にスポット的に当てる分岐ダクト５を設けている。分岐部分には第１ダンパ６が設けられ、冷風メインダクト４の端部には外気を導入するための第２ダンパ７が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動力を利用して車両用空調装置の圧縮機とオルタネータとを駆動させるシステムにおける車両用オルタネータのベルト冷却構造において、
前記車両用空調装置のクーラユニットからの冷風を車室内に放出する冷風メインダクトを分岐して、冷風の一部を前記内燃機関及び前記オルタネータのベルト近傍にスポット的に当てる分岐ダクトが設けられていることを特徴とする車両用オルタネータの伝達ベルト冷却構造。
【請求項２】
前記冷風メインダクトから前記分岐ダクトが分岐される分岐部分に、前記分岐ダクトの開閉を行う第１ダンパが設けられ、かつ該分岐部分に近い前記冷風メインダクト端部には、外気を導入するために前記冷風メインダクト端部の開閉を行う第２ダンパが設けられていて、前記内燃機関及び前記オルタネータのベルトを冷却する風が、前記クーラユニットからの冷風又は外気に切り換え可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用オルタネータの伝達ベルト冷却構造。
【請求項３】
前記第１ダンパ及び前記第２ダンパの開閉動作を制御する制御手段を備えていて、前記制御手段は、前記車両用空調装置がＯＮのときに、前記第１ダンパを開動作し、前記第２ダンパを閉動作して、前記分岐ダクトにクーラユニットからの冷風を流し、前記車両用空調装置がＯＦＦのときには、前記第１ダンパを開動作し、前記第２ダンパを開動作して、前記分岐ダクトに外気を導入するようにし、車室内に大きな冷房能力が必要なときは、前記第１及び第２ダンパを閉動作するように制御することを特徴とする請求項２に記載の車両用オルタネータの伝達ベルト冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）の動力を利用して、車両用空調装置の圧縮機を駆動させると共に、オルタネータを駆動させて車両の電気負荷への給電及びバッテリの充電を行うシステムにおいて、エンジンからオルタネータへと駆動力を伝達するベルトの冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されるオルタネータはエンジンの動力を利用して発電を行い、車両の電気負荷への給電及びバッテリの充電を行うものである。オルタネータは、発電時に発生する大量の熱による発電効率の低下等を防止するため、発電機構を冷却するオルタネータ冷却装置が設けられている。オルタネータ冷却装置として、従来、送風ファンによる空冷式によるものと、オルタネータを収納するハウジング内に冷却液又は冷媒を流して冷却する液冷式によるもの（例として、特許文献１及び２）とが知られている。しかしながら、これらの方式はいずれもオルタネータ自体を冷却する。
【特許文献１】特公平４−６８８５１号公報
【特許文献２】特開平１０−７５５５０号公報
【０００３】
ところで、オルタネータはエンジンから動力を得るため、エンジンとオルタネータ間がＶベルトで掛け渡されている。このようなＶベルトはその素材からして比較的耐熱性が低く、図３にベルト寿命と温度との関係を示すように、摩擦熱等によりあまり高温になると劣化し易く、オルタネータ用ベルトが１ヶ月程度で早期に緩み（摩耗）、バッテリが上がってしまうという問題がある。そのため、ベルトを冷却する必要がある。
【０００４】
このようなベルトの冷却構造として、従来より、Ｖベルト式無段変速機構を備えたエンジンの駆動ベルト冷却構造が知られている（例えば、特許文献３及び４）。しかしながら、これらのベルト冷却構造は走行風を利用するものであり、車両の停止状態では基本的に冷却は行われないものである。
【特許文献３】特開２００４−１５６６５７号公報
【特許文献４】特開２００３−３１４６７１号公報
【０００５】
しかしながら、本来バス車両用における空調装置は走行環境での使用を前提としているが、現在特装車両用（レントゲン車など）に転用され、停車状態で長時間、空調装置を作動させる使い方をされている。その場合、走行風が車両床下に搭載されたパワーユニット（エンジン及びＶベルト他）に配風されなくなるため環境温度が高くなる。上記ベルトの不具合は、ベルト寿命の他の要因であるスリップ、アライメント、プーリ面粗度等の影響ではなく、温度が支配的に起因しているものである。
【０００６】
従来技術としては、ベルト仕様変更等があるが、エンジン側プーリ形状の変更を伴うこと、またベルトを耐熱性を向上させたものに変えても効果が低く、特装車両の特異問題であることより標準仕様として変更するのはコスト面でも採用が難しいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、空調装置を備えた車両が、走行中のみならず停車中に空調装置を使用しても、オルタネータのベルトの温度上昇を防止でき、ベルトの寿命アップを図ることができる車両用オルタネータの伝達ベルト冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載された車両用オルタネータの伝達ベルト冷却構造を提供する。
請求項１に記載の車両用オルタネータの伝達ベルト冷却構造は、車両用空調装置のクーラユニットからの冷風を車室内に放出する冷風メインダクトを分岐して、冷風の一部を内燃機関及びオルタネータのベルト近傍にスポット的に当てる分岐ダクトを設けるようにしたものであり、これにより、車両の走行中又は停車中を問わず、車両用空調装置の作動中においては、オルタネータのベルトは冷風によって温度上昇が防止でき、ベルトの寿命を向上させることができる。
【０００９】
請求項２の該伝達ベルト冷却構造は、冷風メインダクトから分岐ダクトが分岐される分岐部分に、分岐ダクトの開閉を行う第１ダンパが設けられ、かつこの分岐部分に近い冷風メインダクト端部には、外気を導入するために冷風メインダクト端部の開閉を行う第２ダンパが設けられていて、内燃機関及びオルタネータのベルトを冷却する風を、クーラユニットからの冷風と外気とに切り換え可能にしたものであり、これにより、オルタネータのベルトをクーラユニットからの冷風又は外気によって効率よく冷却することができる。
請求項３の該伝達ベルト冷却構造は、第１ダンパ及び第２ダンパの開閉動作を制御する制御手段を有していて、車両用空調装置がＯＮのとき、第１ダンパを開き、第２ダンパを閉じて、分岐ダクトにクーラユニットからの冷風を流し、車両用空調装置がＯＦＦのとき、第１ダンパを開き、第２ダンパを開いて、分岐ダクトに外気を導入するようにし、車室内に大きな冷房能力が必要なときは、第１及び第２ダンパ共、閉じるように制御するものであり、これにより、車室内の熱負荷が大きく冷房能力が必要な場合においては、クーラユニットからの冷風を全て車室内に放出することができ、冷房効果を早期に立ち上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の車両用オルタネータのベルト冷却構造について説明する。図１は、本発明の実施の形態の車両用オルタネータのベルト冷却構造の概略を説明する図であり、図２は、パワーユニットの概念図である。符号１は、車両、特にバス、特装車等の大型車両を示している。車両１の平坦な屋根上には、車両用空調装置の構成要素であるコンデンシングユニット２及びクーラユニット３とが前後して設置されている。
【００１１】
コンデンシングユニット２は、凝縮器（コンデンサ）と送風機（ブロワ）とから構成されていて、外気を導入して凝縮器で熱交換し、熱交換後の外気をそのまま外部に放出している。なお、圧縮された高温高圧の冷媒は、外気によって冷却され凝縮される。
【００１２】
クーラユニット３は、蒸発器（エバポレータ）と送風機（ブロワ）とから構成されていて、車室内から温かい空気を導入して、蒸発器で熱交換してこれを冷却し、冷風として車室内に放出している。なお、凝縮された液冷媒は、温かい空気によって加熱され蒸発して低温低圧の冷媒となる。
【００１３】
車両１の屋根に隣接して、車室内にはクーラユニット３によって冷却された冷風を車室内に放出するための冷風メインダクト４が水平に設けられている。冷風メインダクト４には、冷風を車室内全体に渡って略均等に放出できるように、多数のノズルが穿設されている。冷風メインダクト４の一端部は閉鎖され、他端部には第２ダンパ７が取り付けられている。この第２ダンパ７は、閉動作によって他端部を閉鎖し、開動作によってこの他端部から外気を導入できるようになっている。
【００１４】
冷風メインダクト４の他端部の近くに、冷風メインダクト４から分岐される分岐ダクト５が略垂直に取り付けられている。冷風メインダクト４から分岐ダクト５へと分岐される分岐部には、第１ダンパ６が取り付けられている。この第１ダンパ６は、閉動作によって分岐ダクト５を閉じ、開動作によって分岐ダクト５を開くようになっている。分岐ダクト５の先端は、冷風の吹出口５１となっていて、その下方にパワーユニット９が配置されている。
【００１５】
車両の運転席の近くには、制御手段としてのダンパスィッチ８が設けられており、このダンパスィッチ８の操作によって、第１ダンパ６及び第２ダンパ７とが電気式又は機械式に開閉動作するようになっている。
【００１６】
パワーユニット９は、内燃機関（エンジン）９１、オルタネータ９２及び車両用空調装置の圧縮機（コンプレッサ）９３等より構成されていて、オルタネータ９２と圧縮機９３とは、エンジン９１の動力によって駆動されるようになっている。即ち、エンジン９１とオルタネータ９２とは、Ｖベルト９４によって掛け渡されていて、動力が伝達される。同様にエンジン９１と圧縮機９３とは、Ｖベルト９５によって掛け渡されていて、動力が伝達される。なお、圧縮機９３とオルタネータ９２とを同軸にして、Ｖベルト９５を省略することも可能である。
【００１７】
Ｖベルト９４の略真上には、分岐ダクト５の吹出口５１が配置されていて、クーラユニット３からの冷風がＶベルト９４に当たって、冷風によってＶベルト９４が冷却されるようになっている。なお、吹出口５１からの冷風はエンジン９１にも当たって、エンジン９１をも冷却するようになっている。
【００１８】
このように車両用空調装置は、圧縮機９３、コンデンシングユニット２、クーラユニット３及び冷風メインダクト４等より構成されている。
車両用空調装置が作動している（ＯＮ）ときは、制御手段であるダンパスィッチ８の操作によって、第１ダンパ６が開動作され、また第２ダンパ７が閉動作される。したがって、クーラユニット３からの冷風は冷風メインダクト４を通って分岐ダクト５に入り、吹出口５１から吹き出して、エンジン９１及びオルタネータ９２のベルト９４を冷却して、その温度上昇を防止する。
【００１９】
車両用空調装置が作動していない（ＯＦＦ）ときは、ダンパスィッチ８の操作によって第１ダンパ６が開動作され、第２ダンパ７も開動作される。したがって、冷風メインダクト４の他端部から外気が導入され、分岐ダクト５を通って吹出口５１から外気が吹き出し、エンジン９１及びオルタネータ９２のベルト９４を冷却し、その温度上昇を防止する。
【００２０】
車室内の熱負荷が大きく冷房能力が必要な場合又は一時的に急速冷房を行う場合には、ダンパスィッチ８の操作によって、第１ダンパ６及び第２ダンパ７が共に閉動作され、クーラユニット４からの冷風は、冷風メインダクト４のノズルから車室内に全て吹き出される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態の車両用オルタネータの冷却構造の概略を説明する図である。
【図２】図１に示されるパワーユニットの概念図である。
【図３】雰囲気温度とベルト寿命との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２２】
１    車両
２    コンデンシングユニット
３    クーラユニット
４    冷風メインダクト
５    分岐ダクト
６，７    第１及び第２ダンパ
８    ダンパスィッチ（制御手段）
９    パワーユニット
９１    内燃機関（エンジン）
９２    オルタネータ
９３    圧縮機
９４，９５    Ｖベルト
【図１】
2008308121.tif 000003
【図２】
2008308121.tif 000004
【図３】
2008308121.tif 000005