(57)【要約】      （修正有）【課題】モータ・ジェネレータによるエンジンの駆動時に、安定したエンジン始動を可能とすると共に、エンジンの駆動による通常走行時にベルトを適正な張力に保持することができるようにする。【解決手段】テンションプーリ３を支持する揺動可能なプーリアーム１に油圧式オートテンショナ１０の調整力を付与してテンションプーリ３がベルト４を押圧する方向にプーリアーム１を付勢する。プーリアーム１の揺動中心部にロック手段４０を設け、モータ・ジェネレータによるベルト４の駆動時に、ロック手段４０によりプーリアーム１が油圧式オートテンショナ１０に押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止してベルト４を緊張状態に保持し、安定したエンジン始動を可能にする。また、エンジンによるベルトの駆動時、ロック手段４０をロック解除状態としてベルト４の張力変化を油圧式オートテンショナ１０で吸収してベルト４の張力を一定に保持する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常走行時はエンジンにより駆動され、車両の停止時はモータ・ジェネレータにより駆動されるベルトのエンジン駆動による弛み側ベルトにテンションプーリを接触し、そのテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームに直動形の油圧式オートテンショナの調整力を付与してテンションプーリがベルトを張る方向にプーリアームを付勢するようにした補機駆動用のベルトの張力調整装置において、前記プーリアームの揺動中心部に、通電により作動するアクチュエータを駆動源として有し、そのアクチュエータによりプーリアームが油圧式オートテンショナに押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止するロック手段を設けたことを特徴とするベルトの張力調整装置。
【請求項２】
前記ロック手段が、プーリアームの揺動中心を中心としてそのプーリアームと一体に回転する外周が多角形のカムと、静止部材に支持された前記アクチュエータにより前記カムの外周に対して係合する位置と、係合解除する位置とに回動変位され、係合位置においてプーリアームが油圧式オートテンショナに押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止する係合子とから成る請求項１に記載のベルトの張力調整装置。
【請求項３】
前記ロック手段が、プーリアームの揺動中心を中心としてそのプーリアームと一体に回転するラチェットホイールと、静止部材に支持された前記アクチュエータによりラチェットホイールの外周の歯に係合する位置と、係合解除される位置とに変位され、係合位置においてプーリアームが油圧式オートテンショナに押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止する揺動可能なラチェットとから成る請求項１に記載のベルトの張力調整装置。
【請求項４】
前記アクチュエータが、モータから成る請求項１乃至３のいずれかに記載のベルトの張力調整装置。
【請求項５】
前記アクチュエータが、ソレノイドから成る請求項１乃至３のいずれかに記載の張力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エアコンディショナのコンプレッサやウォータポンプ等の補機駆動用ベルトの張力を一定に保持するベルトの張力調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータ・ジェネレータが搭載され、通常走行時に、モータ・ジェネレータを発電動作に切換え、エンジンの駆動により駆動輪を回転し、かつ上記モータ・ジェネレータやエアコンディショナのコンプレッサ等の補機を駆動し、一方、車両の停止時には、エンジンを停止させ、かつモータ・ジェネレータを発動動作に切換えて補機を駆動するようにしたアイドルストップ対応車においては、アイドルストップ後のエンジンの再始動に際し、上記モータ・ジェネレータでエンジンを駆動するようにしている。
【０００３】
図５および図６は、アイドルストップ対応車の補機を駆動するベルト伝動装置の概略を示し、図５は、発動動作に切換えられたモータ・ジェネレータ６によってエンジン５および補機７を駆動している状態を示す。また、図６は、エンジン５によって発電動作に切換えられたモータ・ジェネレータ６および補機７を駆動している状態を示している。
【０００４】
上記のような補機駆動用ベルト伝動装置においては、エンジン５の駆動時におけるベルト４の弛み側にテンションプーリ３を接触し、そのテンションプーリ３を支持する揺動可能なプーリアーム１にオートテンショナＡの調整力を付与してベルト４の張力を一定に保つようにしている。
【０００５】
上記オートテンショナＡとして、特許文献１に記載されたものが知られている。この油圧式オートテンショナにおいては、ベルト４の張力変化をシリンダの外部に設けたリターンスプリングと、シリンダの内部に設けた油圧ダンパとによって吸収するようにしている。
【特許文献１】特開平９−１７７９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図５および図６に示すベルト伝動装置に特許文献１に記載された油圧式オートテンショナを採用してベルト４の張力を一定に保つようにした場合、モータ・ジェネレータ６によるエンジン５の駆動時、ベルト荷重が急激に大きくなるため、油圧式オートテンショナＡに過大なベルト張力が作用する。このとき、油圧式オートテンショナのシリンダ内部に設けられた油圧ダンパの作動油がリークして油圧式オートテンショナがベルト張力が安定するまで収縮し、テンションプーリの位置の変化によってベルト４にスリップが生じ、エンジンを安定よく始動することができなくなる可能性がある。
【０００７】
上記のような不都合を解消するには、油圧式オートテンショナの油圧ダンパの作動油のリーク量を少なくして減衰性を高め、ベルト４の過大張力に対してテンションプーリ３が変位しないようにすることが有効であるが、エンジン５の駆動による通常走行時に、補機７の負荷による張力変動に対する応答性が悪くなり、ベルト４が過張力になるという問題が発生する。
【０００８】
この発明は、直動形の油圧式オートテンショナを用いてベルトの張力を一定に保つようにしたベルトの張力調整装置において、モータ・ジェネレータによるエンジン駆動時にテンションプーリを定位置に固定して安定したエンジン始動を可能とし、エンジンの駆動による通常走行時にベルトを適正な張力に保持することができるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、この発明においては、通常走行時はエンジンにより駆動され、車両の停止時はモータ・ジェネレータにより駆動されるベルトのエンジン駆動による弛み側ベルトにテンションプーリを接触し、そのテンションプーリを支持する揺動可能なプーリアームに直動形の油圧式オートテンショナの調整力を付与してテンションプーリがベルトを張る方向にプーリアームを付勢するようにした補機駆動用のベルトの張力調整装置において、前記プーリアームの揺動中心部に、通電により作動するアクチュエータを駆動源として有し、そのアクチュエータによりプーリアームが油圧式オートテンショナに押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止するロック手段を設けた構成を採用したのである。
【００１０】
ここで、ロック手段として、プーリアームの揺動中心を中心としてそのプーリアームと一体に回転する外周が多角形のカムと、静止部材に支持された前記アクチュエータにより前記カムの外周に対して係合する位置と、係合解除する位置とに回動変位され、係合位置においてプーリアームが油圧式オートテンショナに押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止する係合子とから成るものを採用することができる。
【００１１】
また、ロック手段として、プーリアームの揺動中心を中心としてそのプーリアームと一体に回転するラチェットホイールと、静止部材に支持された前記アクチュエータによりラチェットホイールの外周の歯に係合する位置と、係合解除される位置とに変位され、係合位置においてプーリアームが油圧式オートテンショナに押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止する揺動可能なラチェットとから成るものを採用することができる。
【００１２】
この発明に係るベルトの張力調整装置において、アクチュエータは、モータであってもよく、あるいはソレノイドであってもよい。
【発明の効果】
【００１３】
上記の構成から成るベルトの張力調整装置においては、アクチュエータを駆動するとロック手段が作動して、プーリアームが油圧式オートテンショナを収縮させる方向に揺動するのを阻止することができるため、テンションプーリを定位置に固定することができる。
【００１４】
このため、モータ・ジェネレータによるエンジン駆動時にテンションプーリを固定することによって、ベルトは緊張状態に保持され、ベルトのスリップを防止し、安定したエンジン始動を可能とすることができる。
【００１５】
また、エンジンの駆動による通常走行時、ロック手段によるロックを解除することによって、補機の負荷によるベルトの張力変化を油圧式オートテンショナにより吸収することができる。このため、ベルトを適正な張力に保持することができ、ベルトの寿命低下を抑制し、ベルトのバタツキによる異音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】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、プーリアーム１は支点軸２を中心に揺動自在に支持され、その一端部にはテンションプーリ３が回転自在に支持されている。プーリアーム１の他端部には直動形の油圧式オートテンショナ１０が接続され、その油圧式オートテンショナ１０はテンションプーリ３がベルト４を押圧する方向にプーリアーム１を付勢している。
【００１７】
ここで、ベルト４は通常走行時、図５に示すエンジン５によって駆動されると共に、車両の停止時、モータ・ジェネレータ６によって駆動され、エンジン５の駆動によるベルト４の弛み側ベルトにテンションプーリ３が押し付けられている。
【００１８】
図２に示すように、油圧式オートテンショナ１０はアルミニウム合金から成るシリンダ１１を有している。シリンダ１１は閉塞端を下部に有し、その閉塞端部に設けられた連結片１２がプーリアーム１にピン１３を介して連結されている。
【００１９】
シリンダ１１の内部に鋼製の底付きスリーブ１４が嵌合されている。シリンダ１１は内周上部に段部１５を有し、その段部１５上にウェアリング１６とオイルシールから成るシール部材１７が設けられている。このウェアリング１６およびシール部材１７はシリンダ１１の開口端部の内周に取付けた止め輪１８によって抜け止めされている。
【００２０】
シール部材１７はシリンダ１１の内部に充填された作動油の漏洩を防止し、そのシール部材１７と作動油の油面間に空気溜り１９が設けられている。
【００２１】
シール部材１７をスライド自在に貫通するロッド２０は、ウェアリング１６によって移動自在に支持されている。ロッド２０のスリーブ１４内に位置する下端にはプランジャ２１が接続されている。
【００２２】
プランジャ２１はスリーブ１４の内径面に沿って摺動自在とされ、そのプランジャ２１の外径面とスリーブ１４の内径面間に微小なリークすきま２２が設けられている。
【００２３】
スリーブ１４の内部は、上記プランジャ２１の組込みによって圧力室２３とリザーバ室２４とに仕切られ、プランジャ２１の下方に設けられた圧力室２３内にプランジャスプリング２５が組込まれている。このプランジャスプリング２５は圧力室２３の容積が拡大する方向にプランジャ２１を付勢している。
【００２４】
プランジャ２１には、圧力室２３とリザーバ室２４とに連通する通路２６が設けられ、その通路２６の圧力室２３側の開口部に設けられたチェックバルブ２７は圧力室２３内の圧力がリザーバ室２４内の圧力より高くなると通路２６を閉じるようになっている。
【００２５】
ロッド２０のシリンダ１１の外部に臨む上端部にはばね座２８が設けられ、そのばね座２８とシリンダ１１の下端部外周に設けられたばね座２９間にリターンスプリング３０が組込まれている。リターンスプリング３０はシリンダ１１とロッド２０とが相対的に伸長する方向にシリンダ１１とロッド２０を付勢している。
【００２６】
ばね座２８の上面には連結片３１が設けられ、その連結片３１には両側に貫通するブッシュ挿入孔３２が形成されている。ブッシュ挿入孔３２内にはブッシュ３３が挿入され、そのブッシュ３３はエンジンブロック３４にねじ込まれるボルト３５の締付けによって固定され、上記ブッシュ３３を中心にして油圧式オートテンショナ１０が揺動自在とされている。
【００２７】
図１および図３に示すように、プーリアーム１の揺動中心部には、そのプーリアーム１が油圧式オートテンショナ１０に押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止するロック手段４０が設けられている。
【００２８】
ロック手段４０は、プーリアーム１に固定されて支点軸２を中心に回転可能なカム４１と、そのカム４１の周囲に設けられた係合子４２と、その係合子４２を回動変位するアクチュエータとしてのモータ４３とから成る。
【００２９】
カム４１は外周が多角形とされて外周の各面が係合面４１ａとされている。一方、係合子４２も外周が多角形とされて外周の各面が制動面４２ａとされている。その係合子４２はモータ４３の回転軸４３ａに固定されている。モータ４３は静止部材としての前記エンジンブロック３４に支持され、上記モータ４３の駆動によって係合子４２は、制動面４２ａがカム４１の一つの係合面４１ａと係合する係合位置と、係合解除される位置との間で回動変位される。
【００３０】
実施の形態で示すベルトの張力調整装置は上記の構造から成り、図５に示すモータ・ジェネレータ６によってエンジン５および補機７を駆動する場合は、モータ４３の駆動により係合子４２を図１の実線で示す係合位置（イ）に回動変位する。一方、エンジン５の駆動による通常走行時は、上記係合子４２を図１の破線で示す係合解除位置（ロ）に回動変位する。
【００３１】
いま、モータ４３によって係合子４２を係合位置（イ）に回動変位すると、制動面４２ａがカム４１の外周の一つの係合面４１ａに係合し、その係合によってプーリアーム１は油圧式オートテンショナ１０を押し込む方向の揺動が阻止され、テンションプーリ３は定位置に固定される。
【００３２】
このように、係合子４２を係合位置（イ）に回動変位することによってテンションプーリ３を定位置に固定することができるため、ベルト４のスリップを防止し、安定したエンジン始動を可能とすることができる。
【００３３】
モータ・ジェネレータ６のエンジン始動後において、エンジン５の駆動による通常走行に際し、モータ４３の駆動により係合子４２を係合解除位置（ロ）に回動変位すると、プーリアーム１は油圧式オートテンショナ１０に押し込み力を負荷する方向への揺動が自由となる。
【００３４】
このため、エンジン５により駆動される補機７の負荷変動によりベルト４の張力が変化し、そのベルト張力が増大してシリンダ１１に押し上げ力が負荷されると、圧力室２３内の圧力は高くなるため、チェックバルブ２７が通路２６を閉じ、圧力室２３内の作動油によって上記押し上げ力が緩衝される。
【００３５】
上記押上げ力がリターンスプリング３０の弾性力より強い場合、圧力室２３内の作動油はプランジャ２１とスリーブ１４の摺動面間に形成されたリークすきま２２からリザーバ室２４に流れ、上記押し上げ力とリターンスプリング３０の弾性力とが釣り合う位置までシリンダ１１はロッド２０に対して収縮する方向に移動する。
【００３６】
一方、ベルト４の張力が弱くなると、リターンスプリング３０の弾性力によりシリンダ１１がロッド２０に対して伸長する方向に移動し、プーリアーム１を介してテンションプーリ３がベルト４に押し付けられ、ベルト４の弛みを吸収する。
【００３７】
シリンダ１１がロッド２０に対して伸長する方向に移動するとき、圧力室２３内の圧力はリザーバ室２４内の圧力より低くなるため、チェックバルブ２７が通路２６を開放し、リザーバ室２４内の作動油は上記通路２６から圧力室２３に流れることになる。このため、シリンダ１１は伸長する方向にスムーズに移動してベルト４の弛みを直ちに吸収することになる。
【００３８】
上記のように、係合子４２が係合解除位置（ロ）に回動変位される状態では、ベルト４の張力変動に対し、油圧式オートテンショナ１０が直ちに応答してベルト４を適正な張力に保つことになり、ベルト４の寿命低下を抑制し、ベルト４のバタツキによる異音の発生を防止することができる。
【００３９】
なお、図３では、係合子４２をモータ４３により回動変位させるようにしたが、上記モータ４３に代えてロータリソレノイドを用い、そのロータリソレノイドによって係合子４２を係合位置（イ）と係合解除位置（ロ）との間で回動変位させるようにしてもよい。
【００４０】
図４は、プーリアーム１が油圧式オートテンショナ１０に押し込み力を負荷する方向に揺動するのを阻止するロック手段４０の他の例を示す。この例で示すロック手段４０は、プーリアーム１に固定されて支点軸２を中心に回転可能なラチェットホイール４４と、そのラチェットホイール４４の外周に形成された歯４４ａに対して係脱自在とされるラチェット４５と、そのラチェット４５を係合位置に変位させるアクチュエータとしての直動形ソレノイド４６と、上記ラチェット４５を係合解除位置に変位させるリターンスプリング４７とから成る。
【００４１】
ラチェット４５は長さ方向の中央部がピン４８で支持され、そのピン４８を中心として揺動自在とされている。ソレノイド４６はエンジンブロックに支持されて上記ラチェット４５の後端部一側に対向配置され、図示省略した電磁コイルに対する通電によりプランジャ４６ａが前進してラチェット４５を押圧し、そのラチェット４５を先端部がラチェットホイール４４の歯４４ａに係合する係合位置に変位させるようになっており、一方、リターンスプリング４７はソレノイド４６の電磁コイルに対する通電の遮断時に、ラチェット４５をラチェットホイール４４の歯４４ａから外れる係合解除位置に変位させるようになっている。
【００４２】
上記の構成から成るロック手段４０においても、ソレノイド４６に対する通電によってテンションプーリ３を固定の配置とすることができる。
【００４３】
このため、モータ・ジェネレータ６によるエンジン駆動時にソレノイド４６に通電することによってベルト４を緊張状態に保持することができ、ベルト４のスリップを防止し、安定したエンジン始動を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】この発明に係るベルトの張力調整装置の実施形態を示す一部切欠正面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図1のIII−III線に沿った断面図
【図４】ロック手段の他の例を示す一部切欠正面図
【図５】モータ・ジェネレータによるエンジンの始動状態を示す図
【図６】エンジンの駆動による補機の駆動状態を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１      プーリアーム
３      テンションプーリ
４      ベルト
５      エンジン
６      モータ・ジェネレータ
１０    油圧式オートテンショナ
４０    ロック手段
４１    カム
４２    係合子
４３    モータ（アクチュエータ）
４４    ラチェットホイール
４４ａ  歯
４５    ラチェット
４６    ソレノイド（アクチュエータ）
【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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【図６】
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