(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト（２１）を介して電動機（１４）の回転動力を内燃機関（１１）の駆動軸（１３）に伝達するベルト伝動システム（１２）に用いられるオートテンショナであって、
前記ベルトに接触するように設けられるテンショナプーリ（３３、３７）と、
前記テンショナプーリを前記ベルトに対して張り方向および緩め方向へ移動させる移動部（３２、３６）と、
前記テンショナプーリを張り方向へ付勢している付勢部（３４）と、
前記テンショナプーリの移動範囲のうち一端部および中間部を揺動範囲（Ｒ１）と呼ぶとともに他端部を保持範囲（Ｒ２）と呼ぶ場合において、前記移動部の動きの抵抗となる摩擦力を、前記テンショナプーリが前記揺動範囲に位置するときよりも前記保持範囲に位置するときの方が大きくなるように発生させるとともに、前記摩擦力を、前記テンショナプーリの位置が前記揺動範囲から前記保持範囲にさしかかるときに増大させる摩擦部（５１、５７、６１、７１、８１、１１１、１２１）と、
を備え、
前記摩擦部は、前記移動部または前記テンショナプーリに設けられている第１接触部（５２、６２、７２、８２、１１２）と、前記移動部および前記テンショナプーリとは別部材（３１、１１３）に設けられている第２接触部（５３、６３、７３、８３、１１４、１２２）とから構成されており、前記第１接触部と前記第２接触部との接触により前記摩擦力を発生させ、
前記摩擦力の発生方向は、前記第１接触部と前記第２接触部との相対移動方向と平行であるオートテンショナ。
【請求項２】
前記第１接触部および前記第２接触部の一方（５３、６３、１１４、１２２）は、前記テンショナプーリが前記保持範囲に位置するときに前記第１接触部および前記第２接触部の他方（５２、６２、１１２）と接触する面（５６、６６、１１７、１２４）の摩擦係数が、前記テンショナプーリが前記揺動範囲に位置するときに前記第１接触部および前記第２接触部の他方と接触する面（５５、６５、１１６、１２３）の摩擦係数よりも大きくなるように形成されている請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項３】
前記第１接触部および前記第２接触部の一方（７３、８３）は、前記テンショナプーリが前記保持範囲に位置するときの前記第１接触部および前記第２接触部の他方（７２、８２）との接触面圧が、前記テンショナプーリが前記揺動範囲に位置するときの前記第１接触部および前記第２接触部の他方との接触面圧よりも大きくなるように形成されている請求項１に記載のオートテンショナ。
【請求項４】
前記テンショナプーリが前記揺動範囲に位置するとき前記摩擦部が発生させる摩擦力の大きさは、前記テンショナプーリが前記保持範囲に位置するとき前記摩擦部が発生させる摩擦力の大きさの半分以下であり、かつ、前記テンショナプーリの位置にかかわらず一定である請求項１〜３のいずれか一項に記載のオートテンショナ。
【請求項５】
前記ベルト伝動システムは、前記電動機を力行作動させて前記内燃機関を始動するエンジン始動制御、および、前記エンジン始動制御の開始に先立ち前記テンショナプーリを前記保持範囲へ移動させるプーリ位置制御を行い、
前記保持範囲は、前記テンショナプーリの移動範囲のうち、前記エンジン始動制御時に前記テンショナプーリが移動する方向とは反対方向の端部に位置している請求項１〜４のいずれか一項に記載のオートテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトの張力を自動的に調整するオートテンショナが知られている。特許文献１に開示されたオートテンショナは、基端部が固定部材により回転可能に支持されたアームと、アームの先端部に設けられたテンショナプーリと、固定部材に設けられたストッパと、ストッパに設けられてアームと接触する弾性部材とを備えている。弾性部材とストッパとの接触面積は、アームの回転角度が増すにつれて大きくなる。弾性部材とストッパとの間の摩擦力は、アームの揺動を減衰させる機能をもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５?７５１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
引用文献１に開示されたオートテンショナでは、テンショナプーリが移動範囲の一端部から中間部を経て他端部に到達するまでの間に摩擦力が徐々に大きくなる。そのため、テンショナプーリを他端部に移動させてその位置で保持したいような場合であっても、テンショナプーリが他端部に到達する前に摩擦により止まる可能性がある。また、例えば電動機などを用いてテンショナプーリを移動させるとき、摩擦による損失が大きくなる。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、テンショナプーリの位置を移動範囲の端部で保持可能としつつも、その端部を抜け出したときにテンショナプーリの移動が阻害されないオートテンショナを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ベルトを介して電動機の回転動力を内燃機関の駆動軸に伝達するベルト伝動システムに用いられるオートテンショナであって、ベルトに接触するように設けられるテンショナプーリと、テンショナプーリをベルトに対して張り方向および緩め方向へ移動させる移動部と、テンショナプーリを張り方向へ付勢している付勢部と、摩擦部とを備える。テンショナプーリの移動範囲のうち一端部および中間部を揺動範囲と呼ぶとともに他端部を保持範囲と呼ぶ場合において、摩擦部は、移動部の動きの抵抗となる摩擦力を、テンショナプーリが揺動範囲に位置するときよりも保持範囲に位置するときの方が大きくなるように発生させるとともに、前記摩擦力を、テンショナプーリの位置が揺動範囲から保持範囲にさしかかるときに増大させる。
摩擦部は、移動部またはテンショナプーリに設けられている第１接触部と、移動部およびテンショナプーリとは別部材に設けられている第２接触部とから構成されており、第１接触部と第２接触部との接触により摩擦力を発生させる。摩擦力の発生方向は、第１接触部と第２接触部との相対移動方向と平行である。
【０００７】
本発明によれば、摩擦部による摩擦力により移動部の動きが止まることで、テンショナプーリの位置を保持範囲で保持可能である。また、テンショナプーリが揺動範囲に位置するときの摩擦部による摩擦力は比較的小さいため、揺動範囲において移動部の動きは摩擦部に阻害されない。したがって、テンショナプーリの位置を移動範囲の端部で保持可能としつつも、その端部を抜け出したときにテンショナプーリの移動が阻害されない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態による第１オートテンショナおよび第２オートテンショナが用いられた車両用エンジンのベルト伝動システムを示す図である。
【図２】図１の状態から第１テンショナプーリが張り方向へ移動して第２テンショナプーリが緩め方向へ移動した状態を示す図である。
【図３】図１のエンジンの運転停止中に車両が惰性走行している場合におけるエンジン回転数の一般的な変化を示すタイムチャートである。
【図４】図１のベルト伝動システムの制御装置により実行される処理を説明するフローチャートである。
【図５】図１の第１オートテンショナを拡大して示す図である。
【図６】図１の制御装置が行うプーリ位置制御により、図５の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図７】図５の第１テンショナプーリの位置と摩擦部による摩擦力との関係を示す図である。
【図８】図５の摩擦部をアームの回転軸の横断面で示す図である。
【図９】図６の摩擦部をアームの回転軸の横断面で示す図である。
【図１０】図１の第２オートテンショナを拡大して示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態の変形例による第１オートテンショナの摩擦部を、アームの回転軸の横断面で示す図である。
【図１２】図１１の摩擦部をＸＩＩ方向から見たときの図である。
【図１３】図１２の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図１４】本発明の第２実施形態による第１オートテンショナの摩擦部を、アームの回転軸の横断面で示す図である。
【図１５】図１４の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図１６】本発明の第２実施形態の変形例による第１オートテンショナの摩擦部を、アームの回転軸の横断面で示す図である。
【図１７】図１６の摩擦部をＸＶＩＩ方向から見たときの図である。
【図１８】図１７の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図１９】本発明の第３実施形態による第１オートテンショナの摩擦部を、アームの回転軸の横断面で示す図である。
【図２０】図１９の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図２１】本発明の第３実施形態の変形例による第１オートテンショナの摩擦部を、アームの回転軸の横断面で示す図である。
【図２２】図２１のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線断面図である。
【図２３】図２２の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図２４】本発明の第４実施形態による第１オートテンショナを示す図である。
【図２５】図２４の第１オートテンショナの摩擦部、および、別部材としてのリンクを示す図である。
【図２６】図２５の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【図２７】本発明の第４実施形態の変形例による第１オートテンショナの摩擦部、および、別部材としてのリンクを示す図である。
【図２８】図２７の状態から第１テンショナプーリが保持範囲へ移動した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。なお、第３実施形態および第３実施形態の変形例は、参考形態に相当する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態によるオートテンショナは、図１に示す内燃機関としての車両用エンジン１１のベルト伝動システム１２に用いられている。ベルト伝動システム１２は、駆動軸としてのクランク軸１３と電動機としてのモータ１４との間でベルトを介して動力伝達を行う。
【００１０】
（ベルト伝動システム）
先ず、ベルト伝動システム１２について図１〜図４を参照して説明する。
図１および図２に示すように、ベルト伝動システム１２は、モータ１４、モータプーリ１５、クランクプーリ１６、補機プーリ１７、１８、１９、ベルト２１、第１オートテンショナ２２、第２オートテンショナ２３、および、制御装置２４を備えている。
【００１１】
モータ１４は、力行作動および回生作動が可能なモータジェネレータである。モータ１４は、エンジン１１を始動するときに力行作動してクランク軸１３を回転駆動するスタータ機能、力行作動してエンジン１１の駆動を補助するアシスト機能、および、回生作動して発電する発電機能を併せ持っている。
【００１２】
モータプーリ１５は、モータ１４のモータ軸２５に固定されており、モータ軸２５と一体に回転する。クランクプーリ１６は、クランク軸１３に固定されており、クランク軸１３と一体に回転する。補機プーリ１７、１８、１９は、図示しない補機の入力軸に固定されている。補機は、例えばウォーターポンプ、空調用コンプレッサ、およびパワステポンプ等である。
【００１３】
ベルト２１は、無端環状部材であり、モータプーリ１５、クランクプーリ１６、および補機プーリ１７、１８、１９に掛けまわされている。プーリの回転は、ベルト２１を介して他のプーリに伝達される。本実施形態では、ベルト２１の送り方向においてクランクプーリ１６、補機プーリ１７、モータプーリ１５、補機プーリ１８、補機プーリ１９がその順で設けられている。
【００１４】
モータプーリ１５、クランクプーリ１６、補機プーリ１７、１８、１９、およびベルト２１からなるベルト伝動機構は、モータ１４のスタータ機能およびアシスト機能を発揮するとき、モータ１４のトルク（以下、モータトルク）をモータプーリ１５およびベルト２１を介してクランクプーリ１６に伝達して、クランク軸１３を回転駆動する。また、ベルト伝動機構は、モータ１４の発電機能を発揮するとき、エンジン１１のトルクをクランクプーリ１６およびベルト２１を介してモータプーリ１５に伝達して、モータ軸２５を回転駆動する。
【００１５】
第１オートテンショナ２２は、ベルト２１の送り方向においてクランクプーリ１６からモータプーリ１５までの間の第１区間に設けられており、ベルト２１のうち第１区間の部分（以下、第１区間部分２７）の張力を主として調整する。第１オートテンショナ２２は、固定部材であるベース３１、移動部としてのアーム３２、第１テンショナプーリ３３、および、付勢部としての付勢部材３４を有する。
【００１６】
ベース３１は、モータ１４のケースに固定されている。アーム３２は、基端部がベース３１によりモータ軸２５の軸心まわりに回転可能に支持されている。アーム３２の移動範囲（すなわち、回転範囲）は、図示しないストッパにより規制される。第１テンショナプーリ３３は、ベルト２１に接触するように設けられているアイドラプーリであって、アーム３２の先端部により回転可能に支持されている。また、第１テンショナプーリ３３は、ベルト２１に対して接近および離間する方向、すなわちベルト２１に対して張り方向および緩め方向へ移動可能である。付勢部材３４は、アーム３２の先端部と後述のアーム３６の先端部との間に設けられているばねであり、第１テンショナプーリ３３をベルト２１に押し付けてベルト２１の張力が増すようにアーム３２を付勢している。
【００１７】
第２オートテンショナ２３は、ベルト２１の送り方向においてモータプーリ１５からクランクプーリ１６までの間の第２区間に設けられており、ベルト２１のうち第２区間の部分（以下、第２区間部分２８）の張力を主として調整する。第２オートテンショナ２３は、ベース３１、移動部としてのアーム３６、第２テンショナプーリ３７、および、付勢部としての付勢部材３４を有する。
【００１８】
アーム３６は、基端部がベース３１によりモータ軸２５の軸心まわりに回転可能に支持されている。アーム３６の移動範囲（すなわち、回転範囲）は、図示しないストッパにより規制される。第２テンショナプーリ３７は、ベルト２１に接触するように設けられているアイドラプーリであって、アーム３６の先端部により回転可能に支持されている。また、第２テンショナプーリ３７は、ベルト２１に対して接近および離間する方向、すなわちベルト２１に対して張り方向および緩め方向へ移動可能である。付勢部材３４は、第２テンショナプーリ３７をベルト２１に押し付けてベルト２１の張力が増すようにアーム３６を付勢している。
【００１９】
制御装置２４は、マイクロコンピュータおよびモータ駆動回路を主体として構成されており、車両に設けられる各種センサおよびエンジン用制御装置４１と電気的に接続される。上記各種センサには、エンジン回転数センサ４２などが含まれる。制御装置２４は、各種センサおよびエンジン用制御装置４１から取得する信号に基づき所定の処理を実行してモータ１４を制御し、ベルト伝動システム１２の作動状態を制御する。
【００２０】
ところで、一般的に、図３に示すように例えばフューエルカット等によるエンジン１１の運転停止中に車両が惰性走行している場合、クランク軸１３の回転数（以下、エンジン回転数Ｎｅ）は徐々に低下して０に至る。このような状況において、エンジン回転数Ｎｅが自立復帰下限値Ｎｅ１以上である場合には、モータ１４を力行作動させることなくエンジン１１が自立して運転状態に復帰可能である。また、エンジン回転数Ｎｅが自立復帰下限値Ｎｅ１より小さく且つモータ単独始動下限値Ｎｅ２以上である場合には、モータ１４を力行作動させることによりエンジン１１を始動することができる。モータ単独始動下限値Ｎｅ２は、エンジン１１の運転停止中において、モータ１４の力行作動の開始直後からクランク軸１３にモータトルクが伝達される場合であってもエンジン１１を始動可能なエンジン回転数Ｎｅの下限値である。すなわち、モータ単独始動下限値Ｎｅ２は、エンジン１１の運転停止中において、回転しているクランク軸１３にモータトルクのみを作用させたときエンジン１１の圧縮行程を乗り越えることができるエンジン回転数Ｎｅの下限値である。
【００２１】
これに対して、エンジン回転数Ｎｅがモータ単独始動下限値Ｎｅ２よりも小さく且つ０よりも大きい場合には、モータ１４の力行作動の開始直後からクランク軸１３にモータトルクが伝達されると、エンジン１１の圧縮行程を乗り越えることができず、エンジン１１を始動することができない。言い換えれば、モータ１４は、エンジン回転数Ｎｅがモータ単独始動下限値Ｎｅ２よりも小さく且つ０よりも大きい場合、クランク軸１３にモータトルクのみを作用させてもエンジン１１を始動することができないような比較的小型のものが選定されている。
【００２２】
そこで、本実施形態では、制御装置２４は、図４に示す処理を実行してエンジン１１を始動する。図４に示す処理は、エンジン１１が運転停止中であり且つクランク軸１３が回転している間、繰り返し実行される。
【００２３】
先ずステップＳ１では、クランク軸１３の回転数（以下、エンジン回転数Ｎｅ）がモータ単独始動下限値Ｎｅ２よりも小さいか否かが判定される。モータ単独始動下限値Ｎｅ２は、自立復帰下限値Ｎｅ１から０までの間の値に予め設定される。ステップＳ１の判定が肯定された場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２に移行する。一方、ステップＳ１の判定が否定された場合（Ｓ１：Ｎｏ）、処理はステップＳ３に移行する。
【００２４】
ステップＳ２では、エンジン１１の始動制御（以下、エンジン始動制御）の開始に先立ち、第１テンショナプーリ３３を張り方向へ移動させるとともに、第２テンショナプーリ３７を緩め方向へ移動させるプーリ位置制御が開始される。本実施形態では、プーリ位置制御が行われるときモータ１４が回生作動させられる。これにより、モータプーリ１５によるベルト送り速度がクランクプーリ１６によるベルト送り速度よりも遅くなり、第１区間部分２７の長さが長くなりつつ第２区間部分２８の長さが短くなる結果、第１テンショナプーリ３３が現状よりも張り方向へ移動するとともに第２テンショナプーリ３７が現状よりも緩め方向へ移動する。ステップＳ２のあと、処理はステップＳ３に移行する。
【００２５】
ステップＳ３では、エンジン１１の始動要求があるか否かが判定される。本実施形態では、エンジン１１の始動指令信号はエンジン用制御装置４１から出力される。エンジン用制御装置４１は、例えばアクセル開度信号に基づきエンジン１１を始動すべきか否かを判断する。ステップＳ３の判定が肯定された場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ４に移行する。一方、ステップＳ３の判定が否定された場合（Ｓ３：Ｎｏ）、処理は図４のルーチンを抜ける。
【００２６】
ステップＳ４では、エンジン始動制御が行われる。エンジン回転数Ｎｅが自立復帰下限値Ｎｅ１以上である場合には、モータ１４を作動させることなく燃料噴射装置および点火装置によりエンジン１１が始動させられる。一方、エンジン回転数Ｎｅが自立復帰下限値Ｎｅ１よりも小さい場合には、先ずモータ１４を力行作動させてクランク軸１３が回転駆動され、続いてエンジン回転数Ｎｅが始動可能最低回転数以上となったときに燃料噴射装置および点火装置によりエンジン１１が始動させられる。ステップＳ４のあと、処理は図４のルーチンを抜ける。
【００２７】
制御装置２４が実行する処理は、ＲＯＭ等に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理、または、専用の電子回路によるハードウェア処理で実現されている。
上述のプーリ位置制御が行われた場合、ベルト２１の第１区間部分２７の長さが比較的長くなる。そのため、エンジン始動制御を開始してモータ１４を力行作動させるとき、第１区間部分２７の長さが比較的短くなるまで第１テンショナプーリ３３が移動する間、クランク軸１３にトルクが伝達されることなくモータ１４が回転することができる。つまり、モータ１４の力行作動の開始直後からクランク軸１３にトルクが伝達されるのではなく、モータ１４をある程度回転させた状態からクランク軸１３にトルクが伝達される。これにより、モータ１４のロータおよびモータプーリ１５等の回転体の慣性エネルギによる回転力をモータトルクに付加させてクランク軸１３を回転駆動することができる。したがって、比較的小型のモータ１４を用いても、エンジン１１の圧縮行程での圧縮負荷による負荷トルクを上回るトルクを発生させることが可能となる。
【００２８】
（オートテンショナ）
次に、第１オートテンショナ２２および第２オートテンショナ２３について図５〜図１０を参照して説明する。
図５および図６に示すように、第１オートテンショナ２２は、摩擦部５１を備えている。以降、第１テンショナプーリ３３の移動範囲のうち一端部および中間部を揺動範囲Ｒ１と呼ぶとともに他端部を保持範囲Ｒ２と呼ぶ。揺動範囲Ｒ１は、第１テンショナプーリ３３の移動範囲のうち、エンジン始動制御時に第１テンショナプーリ３３が移動する方向（すなわち、緩め方向）に位置している。保持範囲Ｒ２は、第１テンショナプーリ３３の移動範囲のうち、エンジン始動制御時に第１テンショナプーリ３３が移動する方向とは反対方向であって、プーリ位置制御時に第１テンショナプーリ３３が移動する方向（すなわち、張り方向）の端部に位置している。プーリ位置制御では、エンジン始動制御の開始に先立ち第１テンショナプーリ３３が張り方向へ移動させられて図６に示すように保持範囲Ｒ２に位置させられる。
【００２９】
摩擦部５１は、アーム３２の動きの抵抗となる摩擦力を、図７に示すように第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときよりも保持範囲Ｒ２に位置するときの方が大きくなるように発生させるとともに、その摩擦力を、第１テンショナプーリ３３の位置が揺動範囲Ｒ１から保持範囲Ｒ２にさしかかるときに増大させる。つまり、摩擦力は、保持範囲Ｒ２のうち境界域の所定範囲Ｘで瞬時に増大させられる。摩擦部５１が揺動範囲Ｒ１において発生させる摩擦力Ｆ１の大きさは、摩擦部５１が保持範囲Ｒ２において発生させる摩擦力Ｆ２の大きさの半分以下であり、かつ、第１テンショナプーリ３３の位置にかかわらず一定である。
【００３０】
具体的な構造について説明すると、図８および図９に示すように、摩擦部５１は、アーム３２に設けられている第１接触部５２と、アーム３２および第１テンショナプーリ３３とは別部材であるベース３１に設けられている第２接触部５３とから構成されており、第１接触部５２と第２接触部５３との接触により摩擦力を発生させる。本実施形態では、第１接触部５２は、アーム３２の回転軸５９と一体の筒部材からなり、径方向外側に突き出す突起５４を有している。第２接触部５３は、ベース３１と一体の筒部材からなり、低摩擦部位５５および高摩擦部位５６を有している。低摩擦部位５５は、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに突起５４と接触する。高摩擦部位５６は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに突起５４と接触する。第２接触部５３は、「第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに第１接触部５２と接触する面」である高摩擦部位５６の内壁面の摩擦係数が、「第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに第１接触部５２と接触する面」である低摩擦部位５５の内壁面のよりも大きくなるように形成されている。高摩擦部位５６の内壁面と低摩擦部位５５の内壁面との摩擦係数の違いは、面粗度の切り替えまたは材料（吸着力）の切り替えにより実現される。前述の所定範囲Ｘは、突起５４の大きさ（幅）を変えることによって、変更可能である。
【００３１】
図１０に示すように、第２オートテンショナ２３も同様に摩擦部５７を備えている。第２オートテンショナ２３では、エンジン始動制御時に第２テンショナプーリ３７が移動する方向が張り方向であり、また、プーリ位置制御時に第２テンショナプーリ３７が移動する方向が緩め方向である。これに対応して、摩擦部５７では、揺動範囲Ｒ１と保持範囲Ｒ２との位置関係が摩擦部５１とは逆になっているが、その他の構成は摩擦部５１と同様である。
このような摩擦部５１を備えることによって、プーリ位置制御により張り方向へ移動させられた第１テンショナプーリ３３の位置を、エンジン始動要求があるまでの間、モータ１４を作動させずとも保持範囲Ｒ２で保持することができる。第２オートテンショナ２３の位置についても摩擦部５７により同様に保持することができる。
【００３２】
（効果）
以上説明したように、第１実施形態による第１オートテンショナ２２は、ベルト２１に接触するように設けられる第１テンショナプーリ３３と、第１テンショナプーリ３３をベルト２１に対して張り方向および緩め方向へ移動させるアーム３２と、第１テンショナプーリ３３を張り方向へ付勢している付勢部材３４と、摩擦部５１とを備える。摩擦部５１は、アーム３２の動きの抵抗となる摩擦力を、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときよりも保持範囲Ｒ２に位置するときの方が大きくなるように発生させるとともに、前記摩擦力を、第１テンショナプーリ３３の位置が揺動範囲Ｒ１から保持範囲Ｒ２にさしかかるときに増大させる。
このような第１オートテンショナ２２によれば、摩擦部５１による摩擦力によりアーム３２の動きが止まることで、第１テンショナプーリ３３の位置を保持範囲Ｒ２で保持可能である。また、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲に位置するときの摩擦部５１による摩擦力は比較的小さいため、揺動範囲Ｒ１においてアーム３２の動きは摩擦部５１に阻害されない。したがって、第１テンショナプーリ３３の位置を移動範囲の端部で保持可能としつつも、その端部を抜け出したときに第１テンショナプーリ３３の移動が阻害されない。
【００３３】
また、第１実施形態では、ベルト伝動システム１２は、モータ１４を力行作動させてエンジン１１を始動するエンジン始動制御、および、エンジン始動制御の開始に先立ち第１テンショナプーリ３３を保持範囲Ｒ２へ移動させるプーリ位置制御を行う。保持範囲Ｒ２は、第１テンショナプーリ３３の移動範囲のうち、エンジン始動制御時に第１テンショナプーリ３３が移動する方向とは反対方向の端部に位置している。
したがって、プーリ位置制御時に張り方向の端部に移動した第１テンショナプーリ３３を摩擦部５１による摩擦力で保持することができるとともに、その後に行われるエンジン始動制御において、モータ１４のロータおよびモータプーリ１５等の回転体の慣性エネルギによる回転力をモータトルクに付加させてクランク軸１３を回転駆動することができる。
【００３４】
また、第１実施形態では、摩擦部５１は、アーム３２に設けられている第１接触部５２と、アーム３２および第１テンショナプーリ３３とは別部材であるベース３１に設けられている第２接触部５３とから構成されており、第１接触部５２と第２接触部５３との接触により摩擦力を発生させる。
したがって、保持範囲Ｒ２に移動した第１テンショナプーリ３３を摩擦部５１による摩擦力で保持することができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、第２接触部５３は、「第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに第１接触部５２と接触する面」である高摩擦部位５６の内壁面の摩擦係数が、「第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに第１接触部５２と接触する面」である低摩擦部位５５の内壁面のよりも大きくなるように形成されている。
このような摩擦部５１によれば、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときよりも保持範囲Ｒ２に位置するときの方が大きくなり、かつ、第１テンショナプーリ３３の位置が揺動範囲Ｒ１から保持範囲Ｒ２にさしかかるときに増大するような摩擦力を発生させることができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、摩擦部５１が揺動範囲Ｒ１において発生させる摩擦力Ｆ１の大きさは、摩擦部５１が保持範囲Ｒ２において発生させる摩擦力Ｆ２の大きさの半分以下であり、かつ、第１テンショナプーリ３３の位置にかかわらず一定である。
このような摩擦部５１によれば、保持範囲Ｒ２を抜け出したときに第１テンショナプーリ３３の移動が阻害されないようにしつつ、揺動範囲Ｒ１における第１テンショナプーリ３３の揺動を緩やかに減衰させることができる。
【００３７】
［第１実施形態の変形例］
本発明の第１実施形態の変形例では、図１１〜図１３に示すように、摩擦部６１は、円盤状の第１接触部６２と第２接触部６３との接触により摩擦力を発生させる。第１接触部６２は、第２接触部６３側に突き出す突起６４を有している。第２接触部６３は、低摩擦部位６５および高摩擦部位６６を有している。低摩擦部位６５は、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに突起６４と接触する。高摩擦部位６６は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに突起６４と接触する。高摩擦部位６６の内壁面の摩擦係数は、低摩擦部位６５の内壁面の摩擦係数のよりも大きい。
このように円盤状の第１接触部６２と第２接触部６３との接触により摩擦力を発生させるように摩擦部６１を構成してもよい。
【００３８】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態では、図１４および図１５に示すように、摩擦部７１は、筒状の第１接触部７２と第２接触部７３との接触により摩擦力を発生させる。第１接触部７２は、第２接触部７３側に突き出す突起７４を有している。第２接触部７３は、低面圧部位７５および高面圧部位７６を有している。低面圧部位７５は、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに突起７４と接触する。高面圧部位７６は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに突起７４と接触する。高面圧部位７６は、低面圧部位７５よりも径方向内側に突出している。これにより、第２接触部７３は、「第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときの第１接触部７２との接触面圧」が、「第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときの第１接触部７２との接触面圧」よりも大きくなるように形成されている。
【００３９】
このような摩擦部７１によれば、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときよりも保持範囲Ｒ２に位置するときの方が大きくなり、かつ、第１テンショナプーリ３３の位置が揺動範囲Ｒ１から保持範囲Ｒ２にさしかかるときに増大するような摩擦力を発生させることができる。前述の所定範囲Ｘは、突起７４の大きさ（幅）を変えることによって、変更可能である。
【００４０】
［第２実施形態の変形例］
本発明の第２実施形態の変形例では、図１６〜図１８に示すように、摩擦部８１は、円盤状の第１接触部８２と第２接触部８３との接触により摩擦力を発生させる。第１接触部８２は、第２接触部８３側に突き出す突起８４を有している。第２接触部８３は、低面圧部位８５および高面圧部位８６を有している。低面圧部位８５は、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに突起８４と接触する。高面圧部位８６は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに突起８４と接触する。高面圧部位８６は、低面圧部位８５よりも第１接触部８２側に突出している。
このように円盤状の第１接触部８２と第２接触部８３との接触により摩擦力を発生させるように摩擦部８１を構成してもよい。
【００４１】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態では、図１９および図２０に示すように、摩擦部９１は、筒状の第１接触部９２と第２接触部９３との接触により摩擦力を発生させる。第１接触部９２は、第２接触部９３側に突き出す第１テーパ状突起９４を有している。第２接触部９３は、第１接触部９２側に突き出す第２テーパ状突起９５を有している。第１テーパ状突起９４には、周方向において第２テーパ状突起９５と対向する箇所に第１テーパ面９６が形成されている。第２テーパ状突起９５には、周方向において第１テーパ状突起９４と対向する箇所に第２テーパ面９７が形成されている。第２テーパ状突起９５は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに先端が第１接触部９２と接触し、また、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに第２テーパ面９７が第１テーパ面９６と接触する。これにより、第２接触部９３は、「第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときの第１接触部９２との接触面積」が、「第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときの第１接触部９２との接触面積」よりも大きくなるように形成されている。
【００４２】
このような摩擦部９１によれば、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときよりも保持範囲Ｒ２に位置するときの方が大きくなり、かつ、第１テンショナプーリ３３の位置が揺動範囲Ｒ１から保持範囲Ｒ２にさしかかるときに増大するような摩擦力を発生させることができる。前述の所定範囲Ｘは、第１テーパ面９６および第２テーパ面９７の傾きを変えることによって、変更可能である。
【００４３】
［第３実施形態の変形例］
本発明の第３実施形態の変形例では、図２１〜図２３に示すように、摩擦部１０１は、円盤状の第１接触部１０２と第２接触部１０３との接触により摩擦力を発生させる。第１接触部１０２は、第２接触部１０３側に突き出す第１テーパ状突起１０４を有している。第２接触部１０３は、第１接触部１０２側に突き出す第２テーパ状突起１０５を有している。第１テーパ状突起１０４には、周方向において第２テーパ状突起１０５と対向する箇所に第１テーパ面１０６が形成されている。第２テーパ状突起１０５には、周方向において第１テーパ状突起１０４と対向する箇所に第２テーパ面１０７が形成されている。第２テーパ状突起１０５は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに先端が第１接触部１０２と接触し、また、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに第２テーパ面１０７が第１テーパ面１０６と接触する。
このように円盤状の第１接触部１０２と第２接触部１０３との接触により摩擦力を発生させるように摩擦部１０１を構成してもよい。
【００４４】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態では、図２４〜図２６に示すように、摩擦部１１１は、第１テンショナプーリ３３に設けられた第１接触部１１２と、別部材としてのリンク１１３に設けられた第２接触部１１４との接触により摩擦力を発生させる。第１接触部１１２は、第１テンショナプーリ３３の中心部から軸方向へ突き出すピンである。リンク１１３は、エンジンブロック等の固定部材１１９により基端部が回転可能に支持されており、長手方向へ延びる通孔１１５を有している。第２接触部１１４は、通孔１１５の内壁に固定されている低摩擦部位１１６および高摩擦部位１１７を有している。低摩擦部位１１６は、第１テンショナプーリ３３が保持範囲Ｒ２に位置するときに第１接触部１１２と接触する。高摩擦部位１１７は、第１テンショナプーリ３３が揺動範囲Ｒ１に位置するときに第１接触部１１２と接触する。高摩擦部位１１７の内壁面の摩擦係数は、低摩擦部位１１６の内壁面の摩擦係数のよりも大きい。
このように第１テンショナプーリ３３に設けられた第１接触部１１２と、リンク１１３のような移動部材に設けられた第２接触部１１４との接触により摩擦力を発生させるように摩擦部１１１を構成してもよい。
【００４５】
［第４実施形態の変形例］
本発明の第４実施形態の変形例では、図２７および図２８に示すように、摩擦部１２１は、第１接触部１１２と第２接触部１２２との接触により摩擦力を発生させる。第２接触部１２２では、低摩擦部位１２３は、リンク１１３の通孔１１５の内壁のうちリンク１１３の先端側に設けられており、また、高摩擦部位１２４は、リンク１１３の通孔１１５の内壁のうちリンク１１３の基端側に設けられている。
【００４６】
［他の実施形態］
第１実施形態では、摩擦部の第１接触部が突起を１つ有していた。これに対して、本発明の他の実施形態では、摩擦部の第１接触部が突起を複数有していてもよい。また、摩擦部の第１接触部および第２接触部の両方が突起を備えていてもよい。
第１実施形態では、摩擦部の第２接触部が低摩擦部位および高摩擦部位を有していた。これに対して、本発明の他の実施形態では、摩擦部の第１接触部が低摩擦部位および高摩擦部位を有していてもよい。
【００４７】
第２実施形態では、摩擦部の第１接触部および第２接触部が突起を１つずつ有していた。これに対して、本発明の他の実施形態では、摩擦部の第１接触部および第２接触部が突起を複数ずつ有していてもよい。
本発明の他の実施形態では、第１オートテンショナおよび第２オートテンショナは、振り子式に限らず、例えばピストン式などの他の形式のオートテンショナであってもよい。また、第１オートテンショナと第２オートテンショナとは、共通の付勢部材を使用するものであったが、別々の付勢部材を使用するものであってもよい。その際、付勢部材は、固定部材とアームとの間に設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、摩擦部は、第１オートテンショナおよび第２オートテンショナのどちらか１つに設けられていてもよい。
本発明の他の実施形態では、オートテンショナが１つだけ、または３つ以上設けられていてもよい。
【００４８】
本発明の他の実施形態では、ベルト伝動システムにおいてクランクプーリおよびモータプーリの他に設けられるプーリの数はいくつであってもよい。また、他のプーリの種類は特に限定されず、例えばアイドラプーリ等であってもよい。また、他のプーリに接続される補機の種類は、前述したものに限定されない。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１１・・・エンジン（内燃機関）
１２・・・ベルト伝動システム
１３・・・クランク軸（駆動軸）
１４・・・モータ（電動機）
２１・・・ベルト
２２・・・第１オートテンショナ
２３・・・第２オートテンショナ
３２、３６・・・アーム（移動部）
３３・・・第１テンショナプーリ
３７・・・第２テンショナプーリ
３４・・・付勢部材（付勢部）
５１、５７、６１、７１、８１、９１、１０１、１１１、１２１・・・摩擦部
Ｒ１・・・揺動範囲
Ｒ２・・・保持範囲
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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