(57)【要約】【課題】ミスアライメントを低減できるベルト駆動システムの提供。【解決手段】ベルト駆動システムは、スタータプーリ４およびクランクプーリとベルト７との間でベルト滑りが発生しない様に、ベルト７に一定の張力を与えるオートテンショナ８を備えている。このオートテンショナ８は、スタータ２のフロントハウジング１２にボルト固定されている。これにより、フロントハウジング１２に対してスタータプーリ４とオートテンショナ８との相対位置を決めることができるので、スタータプーリ軸（出力軸３）とオートテンショナ軸との位置精度が向上して、両者間のミスアライメントを低減できる。その結果、振動や異音の発生を低減できるだけでなく、ベルト７の偏摩耗が抑制されてベルト７の寿命を延ばすことができ、且つ出力軸３を支持する軸受１１やオートテンショナ軸を支持する軸受の寿命向上にも繋がる。【選択図】図２
2006242058.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転力を出力するスタータと、
このスタータの出力軸に取り付けられたスタータプーリと、
エンジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリと、
前記スタータプーリと前記クランクプーリとに掛け渡されるベルトと、
このベルトの張力を一定に保つオートテンショナとを備え、
前記スタータの始動により、前記スタータプーリから前記ベルトを介して前記クランクプーリに回転力を伝達して前記エンジンを始動させるエンジンのベルト駆動システムであって、
前記オートテンショナが前記スタータに固定されていることを特徴とするエンジンのベルト駆動システム。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジンのベルト駆動システムにおいて、
前記スタータは、軸受を介して前記出力軸を回転自在に支持するフロントハウジングを有し、このフロントハウジングに前記オートテンショナが固定されていることを特徴とするエンジンのベルト駆動システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載したエンジンのベルト駆動システムは、
前記エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに使用されることを特徴とするエンジンのベルト駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのベルト駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スタータによってエンジンをベルト駆動するベルト駆動システムが知られている（特許文献１参照）。
このベルト駆動システムは、図４に示す様に、スタータ１００の出力軸１１０に取り付けられたスタータプーリ１２０と、エンジン１３０のクランク軸１４０に取り付けられたクランクプーリ１５０とがベルト１６０によって連結され、そのベルト１６０を介してスタータプーリ１２０からクランクプーリ１５０に回転力を伝達してクランク軸１４０を回転させることでエンジン１３０を始動する方式である。同システムでは、エンジン１３０を始動させる時に、スタータプーリ１２０からクランクプーリ１５０に大きなトルクを伝達する必要があるため、スタータプーリ１２０およびクランクプーリ１５０とベルト１６０との間でベルト滑りが発生しない様に、オートテンショナ１７０によりベルト１６０に一定の張力が掛けられている。
【特許文献１】特開平１１−１９０２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、ベルト駆動システムを構成しているスタータプーリ１２０とオートテンショナ１７０及びクランクプーリ１５０との間でミスアライメント（軸芯のずれ及び傾き等）が大きくなると、振動や異音が発生すると共に、ベルト１６０が偏摩耗してベルト１６０の寿命が低下する。また、スタータプーリ軸（出力軸１１０）やオートテンショナ軸１８０を支持する軸受に偏荷重が加わるため、軸受の寿命が低下する恐れもある。
【０００４】
一般に、スタータ１００及びオートテンショナ１７０は、エンジンブロックに取り付けられるため、上記のミスアライメントに影響を及ぼす精度は、スタータプーリ１２０、オートテンショナ１７０、クランクプーリ１５０の個々の精度、およびエンジンブロックに取り付けられる取付け部の精度（位置や傾き等）に依存する。このため、スタータプーリ１２０、オートテンショナ１７０、クランクプーリ１５０の単品毎に相互のミスアライメントを管理することは困難であった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ミスアライメントを低減できるエンジンのベルト駆動システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１の発明）
本発明は、回転力を出力するスタータと、このスタータの出力軸に取り付けられたスタータプーリと、エンジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリと、スタータプーリとクランクプーリとに掛け渡されるベルトと、このベルトの張力を一定に保つオートテンショナとを備え、スタータの始動により、スタータプーリからベルトを介してクランクプーリに回転力を伝達してエンジンを始動させるエンジンのベルト駆動システムであって、オートテンショナがスタータに固定されていることを特徴とする。
【０００６】
上記の構成によれば、オートテンショナがスタータに固定された状態で、スタータプーリとオートテンショナとの相対位置を決めることができる。つまり、スタータプーリとオートテンショナとの間にエンジンブロックが介在しないため、スタータプーリ軸とオートテンショナ軸との位置精度が向上して、両者間のミスアライメントを低減できる。その結果、振動や異音の発生を低減できるだけでなく、ベルトの偏摩耗が抑制されてベルト寿命を延ばすことができ、更には、スタータプーリ軸やオートテンショナ軸を支持する軸受の寿命向上にも繋がる。
【０００７】
（請求項２の発明）
請求項１に記載したエンジンのベルト駆動システムにおいて、スタータは、軸受を介して出力軸を回転自在に支持するフロントハウジングを有し、このフロントハウジングにオートテンショナが固定されていることを特徴とする。
本発明のスタータは、軸受を介してフロントハウジングに支持される出力軸にスタータプーリが取り付けられるので、フロントハウジングにオートテンショナを固定することにより、スタータプーリとオートテンショナとの間に介在する誤差（ミスアライメントに影響を及ぼす誤差）をより少なくでき、ミスアライメントを低減できる効果が大きくなる。  
【０００８】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載したエンジンのベルト駆動システムは、エンジンの停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに使用されることを特徴とする。本発明のベルト駆動システムは、スタータプーリとクランクプーリとがベルトを介して常時連結されているため、上記のエンジン自動停止／再始動システムに用いた場合に、エンジンの再始動を好適に行うことができる。
【０００９】
すなわち、一般的なギヤ噛合い式（エンジン始動時にピニオンギヤをエンジンのリングギヤに噛み合わせる方式）のスタータでは、エンジン始動後にピニオンギヤをリングギヤから離脱させるため、エンジンを自動停止した後、再始動する際に、ピニオンギヤを押し出してリングギヤに噛み合わせる必要がある。これに対し、本発明のベルト駆動システムでは、スタータプーリとクランクプーリとがベルトを介して常時連結されているので、短時間でエンジンの再始動を行うことができる。また、エンジン始動時にピニオンギヤとリングギヤとの噛み合い音も発生しないので、静粛性の点でも優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明のベルト駆動システムに用いられるスタータ２の正面図、図２は同スタータ２の側面図（スタータプーリ４の取付け断面を含む）である。
実施例１に示すエンジン１のベルト駆動システムは、図１及び図３に示す様に、回転力を出力するスタータ２と、このスタータ２の出力軸３に取り付けられたスタータプーリ４と、エンジン１のクランク軸５に取り付けられたクランクプーリ６と、クランクプーリ６とスタータプーリ４とに掛け渡されるベルト７と、スタータプーリ４およびクランクプーリ６とベルト７との間でベルト滑りが発生しない様に、ベルト７に一定の張力を与えるオートテンショナ８等を備える。
【００１２】
スタータ２は、ベルト駆動式スタータとして周知な構成を有するもので、図２に示す様に、内蔵する電機子（図示せず）に回転力を発生するモータ９と、電機子に通電する電磁スイッチ１０と、電機子の回転を減速して出力軸３に伝達する減速装置（図示せず）と、軸受１１を介して出力軸３を支持するフロントハウジング１２等より構成され、このフロントハウジング１２がエンジン１側の取付け部（例えばエンジンブロック）に固定される（図３参照）。軸受１１は、例えば、図２に示されるボールベアリングであり、出力軸３の外周に圧入固定されている。
なお、減速装置は、本発明のベルト駆動システムにおいて必須ではなく、電機子軸（図示せず）と出力軸３とを直結した構成を採用することも可能である。
スタータプーリ４は、図２に示す様に、軸受１１より突き出る出力軸３の端部に嵌合して取り付けられ、その出力軸３にナット１３を締め付けて固定されている。
【００１３】
クランクプーリ６は、例えば、クラッチ（図示せず）を介してクランク軸５の端部に取り付けられる。
クラッチは、スタータ２によってエンジン１をベルト駆動する時、つまりスタータ２の回転がクランクプーリ６に伝達されると、クランクプーリ６とクランク軸５との間で結合状態となって、クランクプーリ６の回転をクランク軸５に伝達する。一方、エンジン１が始動してクランク軸５の回転速度がクランクプーリ６の回転速度を上回ると、クラッチが切り離されて、クランク軸５からクランクプーリ６へのトルク伝達が遮断される。
【００１４】
なお、クランク軸５には、クランクプーリ６とは別に、スタータ２以外の補機（例えば、発電機、エアコン用のコンプレッサ、ウォータポンプ等）をベルト駆動するための補機用プーリを取り付けることもできる。また、上記のクラッチをスタータ２の内部（例えば、減速装置と出力軸３との間）に設けることもできる。この場合は、クランクプーリ６がクランク軸５と常時一体に回転するので、補機用プーリを廃止して、クランクプーリ６とスタータプーリ４および補機プーリとを同一のベルト７によって連結するサーペンタイン方式を採用することもできる。
【００１５】
オートテンショナ８は、例えば、図２に示す様に、スプリング１４を介して可動する可動プーリ１５を有し、この可動プーリ１５に掛かるベルト張力が一定に保たれる様に、スプリング１４の反力が可動プーリ１５に負荷されている。このオートテンショナ８は、スタータプーリ４が図１に示す矢印方向に回転してエンジン１をベルト駆動する際に、スタータプーリ４に対するベルト７の緩み側（図１に示す位置）に配置され、且つ、図２に示す様に、スタータ２のフロントハウジング１２にボルト固定されている。
【００１６】
次に、ベルト駆動システムの作動を説明する。
電磁スイッチ１０を介してモータ９の電機子に通電されると、電機子に回転力が発生し、その回転力が減速装置を介して出力軸３に伝達される。この出力軸３の回転がスタータプーリ４からベルト７を介してクランクプーリ６に伝達されることにより、クランク軸５が回転してエンジン１をクランキングする。
上記のベルト駆動システムは、エンジン１の停止および再始動を自動制御するエンジン自動停止／再始動システムに用いることもできる。すなわち、エンジン１を自動停止させた後、再始動させる時に使用することで、エンジン１の再始動を短時間に、且つスムーズに行うことができる。
【００１７】
（実施例１の効果）
実施例１に記載したベルト駆動システムでは、オートテンショナ８をスタータ２のフロントハウジング１２に固定しているので、そのフロントハウジング１２に対してスタータプーリ４とオートテンショナ８との相対位置を決めることができる。この場合、スタータプーリ４とオートテンショナ８との間にエンジンブロックが介在しないため、スタータプーリ軸（出力軸３）と、オートテンショナ軸（図示せず）との位置精度が向上して、両者間のミスアライメントを低減できる。その結果、振動や異音の発生を低減できるだけでなく、ベルト７の偏摩耗が抑制されてベルト７の寿命を延ばすことができ、更には、スタータプーリ軸（出力軸３）を支持する軸受１１や、オートテンショナ８の可動プーリ１５を支持する軸受（図示せず）の寿命向上にも繋がる。
【００１８】
また、組み付け方法において、スタータ２に予めオートテンショナ８を組み付けておけば、スタータ２とオートテンショナ８とを組み合わせた場合より、実機に近い状態でスタータ性能を測定できるため、より正確にエンジン始動性能を保証できると共に、車両への組み付け工数を低減できる効果もある。
なお、上記の実施例１では、オートテンショナ８をスタータ２のフロントハウジング１２に固定する一例を記載したが、スタータ２の一部であれば、フロントハウジング１２以外の部品、例えば、モータ９、エンドフレーム１６（図２参照）等にオートテンショナ８を固定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ベルト駆動システムに用いられるスタータの正面図である。
【図２】スタータの側面図（スタータプーリの取付け断面を含む）である。
【図３】ベルト駆動システムを模式的に示した全体図である。
【図４】ベルト駆動システムを模式的に示した全体図である（従来技術）。
【符号の説明】
【００２０】
１  エンジン
２  スタータ
３  出力軸
４  スタータプーリ
５  クランク軸
６  クランクプーリ
７  ベルト
８  オートテンショナ
１１  軸受
１２  フロントハウジング
【図１】
2006242058.tif 000003
【図２】
2006242058.tif 000004
【図３】
2006242058.tif 000005
【図４】
2006242058.tif 000006