(57)【要約】【課題】補機駆動用ベルト伝動装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることである。【解決手段】エンジン１のクランク軸２にクラッチを介して取付けられたプーリ３とモータ・ジェネレータ５の回転軸５ａに取付けられたプーリ６間にエンジン始動用ベルト７をかけ渡す。エンジン始動用ベルト７を囲む補機駆動用ベルト１４を補機の回転軸８、９、１０に取付けたプーリ１１、１２、１３にかけ渡し、その補機駆動用ベルト１４の一部をエンジン始動用ベルト７の一部に圧接させてベルト伝動装置の軸方向長さのコンパクト化を図る。【選択図】  図１
2004278501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸にクラッチを介して取付けられたクランク軸プーリとモータ・ジェネレータの回転軸に取付けられたモータ・ジェネレータ用プーリ間にエンジン始動用ベルトをかけ渡し、そのエンジン始動用ベルトを囲み、一部がエンジン始動用ベルトに圧接されてエンジン始動用ベルトとの接触により移動される補機駆動用ベルトを補機の回転軸に取付けられた補機用プーリにかけ渡した補機駆動用ベルト伝動装置。
【請求項２】
前記エンジン始動用ベルトが、内側伝動面に幅方向に延びる歯部がベルト長さ方向に等間隔に形成され、外側伝動面にベルト長さ方向に延びる複数のＶ形リブが設けられた歯付きＶリブベルトから成り、前記補機駆動用ベルトが、内側伝動面にベルト長さ方向に延びる複数のＶリブが形成されたＶリブベルトから成る請求項１に記載の補機駆動用ベルト伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オルタネータやウォータポンプ、エアコンのコンプレッサ等の自動車補機を駆動するベルト伝動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境汚染の防止や地球温暖化の防止の観点からＣＯ２  やＮＯＸ  等を含む排ガスの低減化を図る対策の１つとして、車両の一時停止時に、エンジンを停止させるアイドルストップ方式が採用されるようになってきている。
【０００３】
このようなアイドルストップ対応車においては、モータ・ジェネレータが搭載され、通常走行時に、そのモータ・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、上記モータ・ジェネレータやウォータポンプ、あるいはエアコン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各種の補機を駆動させるようにしている。
【０００４】
また、アイドルストップ後のエンジンの再始動に際しては、上記モータ・ジェネレータでエンジンを始動させるようにしている。
【０００５】
上記のようなモータ・ジェネレータを装備したアイドルストップ対応車においては、特許文献１に記載されているように、モータ・ジェネレータの回転軸に２個のプーリを取付け、一方のプーリにかけ渡されたベルトによってエンジンのクランク軸を回転させると共に、他方のプーリにかけ渡されたベルトによって補機を駆動させるようにしている。
【０００６】
また、非特許文献１に記載されているように、１本のベルトによってエンジンと補機とを駆動させるようにしたものも従来から知られている。
【０００７】
ここで、図３は非特許文献１に記載された補機駆動用ベルト伝動装置を示し、エンジン２０のクランク軸２１、モータ・ジェネレータ２２の回転軸２３および補機２４の回転軸２５のそれぞれにプーリ２６、２７、２８を取付け、各プーリ２６、２７、２８にベルト２９をかけ渡し、アイドルストップ時には、クランク軸２１とそのクランク軸２１に取付けられたプーリ２６間の電磁クラッチ（図示省略）をＯＦＦにして上記プーリ２６をフリー回転とし、モータ・ジェネレータ２２の回転軸２３の回転によって補機２４を駆動するようにしている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３４９２８２号公報
【非特許文献１】
技術誌「自動車工学」２００２年４月号、第６３頁
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１に記載された補機駆動用ベルト伝動装置においては、クランク軸駆動用ベルトと補機駆動用ベルトの２本のベルトが並列に配置されているため、プーリ軸方向寸法が長くなるという不都合がある。
【００１０】
一方、図３に示される非特許文献１に記載の補機駆動用ベルト伝動装置においては、単一のベルト２９で補機２４を駆動する構成であるため、特許文献１に記載のベルト伝動装置に比較してプーリ軸方向寸法を短くすることができるという特徴を有しているものの、補機２４の駆動に加えてエンジン２０の始動が必要となるため、ベルト２９として、動力の伝達能力が高い幅広のベルトを用いる必要があり、軸方向寸法のコンパクト化を図るうえにおいて改善すべき余地がある。
【００１１】
また、単一のベルト２９によってエンジン２０を再始動し、かつ各種の補機２４を駆動するため、ベルト張力を高める必要がある。この場合、駆動部に負荷される荷重が大きくなり、動力の損失も大きくなるため、この点においても改善すべき余地がある。
【００１２】
さらに、エンジン２０の初期始動では、駆動部の抵抗が大きく、モータ・ジェネレータ２２による始動では不十分になるおそれがあり、エンジン２０の初回の始動用として、図３に示すように、スタータ３０を設ける必要が生じる。
【００１３】
この発明の課題は、軸方向長さのコンパクトな補機駆動用ベルト伝動装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
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軸にクラッチを介して取付けられたクランク軸プーリとモータ・ジェネレータの回転軸に取付けられたモータ・ジェネレータ用プーリ間にエンジン始動用ベルトをかけ渡し、そのエンジン始動用ベルトを囲み、一部がエンジン始動用ベルトに圧接されてエンジン始動用ベルトとの接触により移動される補機駆動用ベルトを補機の回転軸に取付けられた補機用プーリにかけ渡した構成を採用したのである。
【００１５】
ここで、クランク軸とクランク軸プーリ間に組込まれるクラッチは電磁クラッチであってもよく、電磁石によってＯＮ、ＯＦＦが制御されるメカニカルタイプの２方向クラッチであってもよい。
【００１６】
上記のように、エンジン始動用ベルトと補機駆動用ベルトの２本のベルトを用いることによって１本掛けのベルト伝動装置に比較して幅寸法の小さいベルトを採用することができ、その２本のベルトの一部が重なり合うよう配置することによって、補機駆動用ベルト伝動装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００１７】
また、２本のベルトを用いることによって１本掛けのベルトに比較してベルト張力を下げることができ、各駆動部に作用する荷重が軽減されるので動力損失を少なくすることができると共に、スタータを不要とすることができる。
【００１８】
この発明に係る補機駆動用ベルト伝動装置において、エンジン始動用ベルトとして、内側伝動面に幅方向に延びる歯部がベルト長さ方向に等間隔に形成され、外側伝動面にベルト長さ方向に延びる複数のＶ形リブが設けられた歯付きＶリブベルトを採用し、補機駆動用ベルトとして、内側伝動面にベルト長さ方向に延びる複数のＶリブが形成されたＶリブベルトを採用することによって、エンジン始動用ベルトと補機駆動用ベルトの接触部での滑りを防止し、伝動効率の向上を図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１および図２に基づいて説明する。図示のように、エンジン１のクランク軸２上にはクランク軸プーリ３が設けられ、そのクランク軸プーリ３とクランク軸２との間にクラッチ４が組込まれている。
【００２０】
ここで、クラッチ４として、電磁クラッチや電磁石の電磁コイルに対する通電、遮断によってＯＮ、ＯＦＦが制御されるメカニカルタイプの２方向クラッチを採用することができる。
【００２１】
クランク軸プーリ３とモータ・ジェネレータ５の回転軸５ａに取付けられたモータ・ジェネレータ用プーリ６間にはエンジン始動用ベルト７がかけ渡されている。
【００２２】
モータ・ジェネレータ用プーリ６および前記クランク軸プーリ３は、フランジを両側に有する歯付きプーリが採用されている。一方、そのモータ・ジェネレータ用プーリ６とクランク軸プーリ３間にかけ渡されたエンジン始動用ベルト７は、内側伝動面に幅方向に延びる歯部７ａがベルト長さ方向に等間隔に形成され、かつ外側伝動面にベルト長さ方向に延びるＶリブ７ｂが設けられた歯付きＶリブベルトが採用されている。
【００２３】
エンジン１の周りには、ウォータポンプ、パワーステアリング用ポンプ、エアコン用のコンプレッサ等の各種の補機が設けられている。８はウォータポンプの回転軸を示し、９はパワーステアリングポンプの回転軸を示す。また、１０はエアコン用のコンプレッサの回転軸を示し、各種補機の回転軸８、９、１０には補機用プーリ１１、１２、１３が取付けられ、その補機用プーリ１１、１２、１３に補機駆動用ベルト１４がかけ渡されている。
【００２４】
補機用プーリ１１、１２、１３にはＶ溝を有するフランジ付きプーリが採用され、各補機用プーリ１１、１２、１３にかけ渡された補機駆動用ベルト１４は内側伝動面にベルト長さ方向に延びる複数のＶリブ１４ａが形成されたＶリブベルトが採用されている。
【００２５】
補機駆動用ベルト１４はエンジン始動用ベルト７を囲み、一部がエンジン始動用ベルト７に圧接されて、補機駆動用ベルト１４の内側伝動面に形成されたＶリブ１４ａとエンジン始動用ベルト７の外側伝動面に設けられたＶリブ７ｂとが互に接触している。
【００２６】
なお、図１において、１５はエンジン始動用ベルト７および補機駆動用ベルト１４に張力を付与するテンションプーリを示す。
【００２７】
実施の形態で示す補機駆動用ベルト伝動装置は上記の構造から成り、エンジン１の始動に際しては、クラッチ４をＯＮにしてモータ・ジェネレータ５を駆動し、そのモータ・ジェネレータ５の回転軸５ａの回転をモータ・ジェネレータ用プーリ６およびエンジン始動用ベルト７を介してクランク軸プーリ３に伝え、そのクランク軸プーリ３およびクラッチ４を介してクランク軸２を回転させる。
【００２８】
このとき、エンジン始動用ベルト７の一部に補機駆動用ベルト１４の一部が圧接されているため、補機駆動用ベルト１４もエンジン始動用ベルト７と同方向に移動し、補機用プーリ１１乃至１３が回転されて各種の補機が駆動される。
【００２９】
アイドルストップの際には、クラッチ４をＯＦＦとし、モータ・ジェネレータ５を発電動作から発動動作に切り換える。その切換えによって、モータ・ジェネレータ５によりエンジン始動用ベルト７が移動され、そのエンジン始動用ベルト７に一部が圧接された補機駆動用ベルト１４が移動されて補機用プーリ１１乃至１３が回転され、各種の補機が駆動される。
【００３０】
エンジン始動用ベルト７の移動によってクランク軸プーリ３が回転されるが、クラッチ４がＯＦＦとされているため、クランク軸２に回転が伝達されることはない。
【００３１】
アイドルストップ後のエンジン１の再始動に際しては、モータ・ジェネレータ５を発動状態としたままでクラッチ４をＯＮにする。これにより、エンジン始動用ベルト７との接触によって回転するクランク軸プーリ３の回転がクラッチ４を介してクランク軸２に伝達され、エンジン１が再始動される。
【００３２】
エンジン１の再始動後は、モータ・ジェネレータ５を発動状態から発電状態に切換える。
【００３３】
実施の形態で示す補機駆動用ベルト伝動装置においては、エンジン始動用ベルト７と補機駆動用ベルト１４の２本のベルトを用いるようにしているため、図３に示す１本掛けのベルト伝動装置に比較して幅寸法の狭いベルトを用いることができ、その２本のベルト７、１４を一部が重なり合う配置としているため、補機駆動用ベルト伝動装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００３４】
また、エンジン始動用ベルト７と補機駆動用ベルト１４の２本のベルトを用いることによってベルト張力を下げることができ、その張力低減によって駆動部に作用する荷重が軽減されることになり、動力の損失を少なくすることができる。
【００３５】
さらに、エンジン始動用ベルト７と補機駆動用ベルト１４の接触をＶリブ７ｂ、１４ａの接触としたので、接触部における滑りが少なく、エンジン始動用ベルト７との接触によって補機駆動用ベルト１４を確実に移動させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、この発明に係る補機駆動用ベルト伝動装置においては、エンジン始動用ベルトと補機駆動用ベルトを用い、その両ベルトを一部が重なり合うよう配置したので補機駆動用ベルト伝動装置の軸方向長さのコンパクト化を図ることができると共に、ベルト張力の低減によって各駆動部に作用する荷重を軽減することができるので、動力損失を少なくすることができる。
【００３７】
また、エンジン始動用ベルトとして歯付きＶリブベルトを採用し、補機駆動用ベルトとしてＶリブベルトを採用したので、両ベルトの接触部での滑りを防止し、各種の補機を確実に駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る補機駆動用ベルト伝動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】従来の補機駆動用ベルト伝動装置を示す概略図
【符号の説明】
１  エンジン
２  クランク軸
３  クランク軸プーリ
４  クラッチ
５  モータ・ジェネレータ
５ａ  回転軸
６  モータ・ジェネレータ用プーリ
７  エンジン始動用ベルト
８、９、１０  回転軸
１１、１２、１３  補機用プーリ
【図１】
2004278501.tif 000003
【図２】
2004278501.tif 000004
【図３】
2004278501.tif 000005