(57)【要約】【課題】内燃機関の始動と同内燃機関による補機等の駆動とを共通のベルトにより行う構成を採用しながら、該ベルト自身の張力をより低く抑えることを可能とする内燃機関のベルト伝動装置を提供することを目的とする。【解決手段】内燃機関のベルト伝動装置において、モータジェネレータの出力軸（プーリ７）と内燃機関１の出力軸（プーリ２）とがベルト８を介して駆動連結されている。ここでは特に、モータジェネレータによりベルト８が駆動されるときのベルト緩み側に配されて、内燃機関１の始動に際しての同ベルト８の回転走行をアシストするアシスト手段（電動機付きエアコンプレッサー１０）が備えられている。なお、上記電動機付きエアコンプレッサー１０には、電磁クラッチ１０ｃを介してプーリ６が取り付けられている。【選択図】　　　図１
2004044460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の出力軸と内燃機関の出力軸とがベルトを介して駆動連結された内燃機関のベルト伝動装置において、
前記電動機により前記ベルトが駆動されるときのベルト緩み側に配されて前記内燃機関の始動に際しての同ベルトの回転走行をアシストするアシスト手段を備える
ことを特徴とする内燃機関のベルト伝動装置。
【請求項２】
前記アシスト手段は、前記ベルトの回転走行方向に沿って前記電動機の直下に配設されてなる
請求項１記載の内燃機関のベルト伝動装置。
【請求項３】
前記アシスト手段が、前記内燃機関の出力軸共々、前記ベルトを介して前記電動機に駆動連結された電動機付き補機である
請求項１又は２記載の内燃機関のベルト伝動装置。
【請求項４】
前記電動機付き補機が電動機付きエアコンプレッサーであり、その付属電動機の出力軸の一端がクラッチを介して前記ベルトに駆動連結されてなる
請求項３記載の内燃機関のベルト伝動装置。
【請求項５】
前記電動機がハイブリッド車両における原動機の１つとして前記内燃機関をアシストするモータジェネレータである、
請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関のベルト伝動装置。
【請求項６】
前記電動機が前記内燃機関のスタータモータである
請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関のベルト伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のベルト伝動装置に関し、特にスタータモータやモータジェネレータ（ＭＧ）等の電動機によりベルトを介して内燃機関の始動を行う装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の内燃機関のベルト伝動装置としては、例えば特開平１１−１９０２２３号公報に記載された装置がある。
【０００３】
この装置は、図９にその概略を示すように、内燃機関１１のクランク軸（出力軸）に取り付けられたクランクプーリ１２と、内燃機関１１の周辺に配置された各補機にそれぞれ取り付けられたプーリ１３、１４、１６と、オートテンショナのアイドラプーリ１５と、スタータモータに取り付けられたプーリ１７とを備える。そして、これらのプーリをベルト１８で連結する構成となっている。すなわち、この装置では、スタータモータにより上記ベルト１８を介して内燃機関１１を始動するとともに、内燃機関１１の始動後は同内燃機関１１によりベルト１８を介して上記各補機を駆動するようにしている。
【０００４】
ところで、スタータモータにより上記ベルト１８を介して内燃機関１１を始動するときには大きな駆動力を必要とするため、その駆動力を伝達するために必要な摩擦力を上記プーリ１７とベルト１８の間で得るためには、同ベルト１８にそれに見合った張力を与える必要がある。ちなみに、内燃機関１１を始動するときに、上記スタータモータに取り付けられたプーリ１７が、同図９に矢指するように時計回りに回転すると、上記ベルト１８のＢ部分には緩みが生じて張力が低下する。そのため、同装置では、上記オートテンショナによりそのアイドラプーリ１５を通じて上記ベルト１８に張力を与えることにより、上記Ｂ部分の緩みを解消してプーリ１７に掛かるベルト１８の巻角を確保するとともに、始動時の駆動力を伝達するために必要な張力を得るようにしている。
【０００５】
一方、図１０は、上記従来の装置について、ベルト１８の各位置における張力の大きさを示したものである。この図１０によれば、実線Ｌ７１として示されるように、オートテンショナによってベルト１８に張力を与えることにより、スタータモータに取り付けられたプーリ１７において、始動時の駆動力を伝達するために必要な張力ＴＳが得られるようになることがわかる。
【０００６】
ちなみに、同装置が上記オートテンショナを備えない構成であった場合には、同図１０に破線Ｌ８として示されるように、補機Ｃとスタータモータとの間で張力の低下が生じることとなり、始動時の駆動力を伝達するために必要な張力ＴＳが得られなくなる。そのため、そのようなオートテンショナを備えない構成であった場合には、同図１０に破線Ｌ９として併記するように、ベルト１８の緩みによる張力の低下を見込んで、初期張力を高く設定しておく必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記オートテンショナは、バネ力等によりベルト１８の緩みに応じて上記アイドラプーリ１５の位置を変化させることにより、ベルト１８の張力を一定に保つものであるため、予め上記張力ＴＳをベルト１８に与えておく必要がある。従って、内燃機関１１の始動後において、同内燃機関１１による補機の駆動に必要なベルト１８の張力は、実際にはそれよりも小さい張力ＴＡであるにもかかわらず、図１０に二点鎖線Ｌ７２として示されるように、内燃機関１１の始動後においても上記張力ＴＳが維持されることになる。すなわち、上記従来の装置は、オートテンショナを備えない構成（図１０の破線Ｌ９）と比較すればベルト１８の張力が低減されるものの、内燃機関始動後においては、依然として必要以上の過大な張力がベルト１８に与えられることになる。このことは、ベルト１８の耐久性の上で好ましくないだけでなく、他の補機の軸受けその他の支持構造についてもその強度を確保する必要が生じ、補機の大型化、高コスト化といった問題が併せて生じるようになることを意味する。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の始動と同内燃機関による補機等の駆動とを共通のベルトにより行う構成を採用しながら、該ベルト自身の張力をより低く抑えることを可能とする内燃機関のベルト伝動装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、電動機の出力軸と内燃機関の出力軸とがベルトを介して駆動連結された内燃機関のベルト伝動装置において、前記電動機により前記ベルトが駆動されるときのベルト緩み側に配されて前記内燃機関の始動に際しての同ベルトの回転走行をアシストするアシスト手段を備えることを要旨とする。
【００１０】
請求項１記載の発明のこうした構成によれば、電動機によってベルトを介して内燃機関を始動するときに、アシスト手段によりベルトの回転走行がアシストされる。そのため、上記ベルトの緩みを解消して、始動時の駆動力を伝達するために必要なベルトの張力を得ることができるようになる。すなわち、内燃機関の始動時に緩み側のベルトの張力が増大されるため、ベルトの張力の低下を見込んで予め高い張力を与えておく必要がなくなる。その結果、ベルトの初期張力を低く設定しておくことができ、内燃機関始動時のベルトの張力のみならず、内燃機関始動後の同内燃機関による補機等駆動時のベルトの張力も低く抑えることができるようになる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のベルト伝動装置において、前記アシスト手段は、前記ベルトの回転走行方向に沿って前記電動機の直下に配設されてなることを要旨とする。
【００１２】
請求項２記載の発明のこうした構成によれば、内燃機関の始動時にアシスト手段の駆動力が直ちに電動機に伝達されるため、同電動機に取り付けられるプーリに掛かるベルトの緩みがより確実に解消される。その結果、電動機は内燃機関に対してより有効に駆動力を伝達することができるようになり、ベルトの張力をより低く抑えることができるようになる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の内燃機関のベルト伝動装置において、前記アシスト手段が、前記内燃機関の出力軸共々、前記ベルトを介して前記電動機に駆動連結された電動機付き補機であることを要旨とする。
【００１４】
請求項３記載の発明のこうした構成によれば、内燃機関の始動時に、電動機とともに電動機付き補機を駆動することにより、緩み側のベルトの張力を増大させることができるようになる。その結果、上述したように、ベルトの張力低下を見込んで予め高い初期張力を与えておく必要がなくなり、ベルトの張力を低く抑えることができるようになる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の内燃機関のベルト伝動装置において、前記電動機付き補機が電動機付きエアコンプレッサーであり、その付属電動機の出力軸の一端がクラッチを介して前記ベルトに駆動連結されてなることを要旨とする。
【００１６】
請求項４記載の発明のこうした構成によれば、内燃機関の始動時には電動機付きエアコンプレッサーの駆動力によって緩み側のベルトの張力を増大させる一方で、クラッチを切断することにより必要に応じて電動機付きエアコンプレッサー単独での運転も行うことができるようになる。その結果、上述したようにベルトの張力を低く抑えることができるようになる一方で、例えば内燃機関が運転されていないときでも、電動機付きエアコンプレッサーに付属の電動機の駆動力によってエアコンを単独で稼働させることができるようになる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関のベルト伝動装置において、前記電動機がハイブリッド車両における原動機の１つとして前記内燃機関をアシストするモータジェネレータであることを要旨とする。
【００１８】
請求項５記載の発明のこうした構成によれば、モータジェネレータによって内燃機関の始動を行うとともに、必要に応じて同モータジェネレータの駆動力によって車両の走行も行うことができるようになる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関のベルト伝動装置において、前記電動機が前記内燃機関のスタータモータであることを要旨とする。
【００２０】
請求項６記載の発明のこうした構成によれば、機関始動専用のスタータモータが設けられる場合であれ、上述同様に、ベルトの張力低下を見込んで予め高い初期張力を与えておく必要がなくなり、ベルトの張力を低く抑えることができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明をハイブリッド車両に搭載されるベルト伝動装置として具体化した第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２２】
はじめに、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の構成について説明する。
このベルト伝動装置は、図１（ｂ）に示すように、内燃機関１のクランク軸（出力軸）に取り付けられたクランクプーリ２と、同内燃機関１の周辺に配置された各補機（補機Ａ、補機Ｂ）にそれぞれ取り付けられたプーリ３、４とを備えている。また、このベルト伝動装置は、オートテンショナのアイドラプーリ５と、電動機付きエアコンプレッサー１０に取り付けられたプーリ６と、モータジェネレータの出力軸に取り付けられたプーリ７とを備えており、これらのプーリをベルト８で連結する構成となっている。
【００２３】
ここで、上記電動機付きエアコンプレッサー１０は、同図１（ａ）にその側面図を示すように、共通の軸で接続されたエアコンプレッサー１０ａと電動機１０ｂとを備えており、同電動機１０ｂと上記プーリ６とは電磁クラッチ１０ｃを介して接続されている。また、上記モータジェネレータは、内燃機関１を始動するための駆動力発生機能と、同内燃機関１の駆動力により作動する発電機能とを合わせ持っており、ハイブリッド車両における原動機の１つとして車両の走行そのものにも寄与するなど、同内燃機関１のアシストも行う。
【００２４】
一方、本実施形態のベルト伝動装置においては、上記電動機付きエアコンプレッサー１０が、内燃機関１の始動に際しての上記ベルト８の回転走行をアシストするアシスト手段を構成している。なお、上記オートテンショナは、バネ力等によりベルト８の緩みに応じて上記アイドラプーリ５の位置を同図１（ｂ）の矢印方向に変化させることにより、ベルト８の張力を一定に保っている。
【００２５】
次に、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の作用について説明する。
内燃機関１の始動時は、上記電動機付きエアコンプレッサー１０の電磁クラッチ１０ｃがつながれて、上記電動機１０ｂと上記プーリ６とが連結される。そして、上記モータジェネレータとともに電動機付きエアコンプレッサー１０が駆動されて、同モータジェネレータのプーリ７及び電動機付きエアコンプレッサー１０のプーリ６が、図１に矢指するように時計回りに回転する。これにより、モータジェネレータと電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動力が上記ベルト８を介して上記クランクプーリ２に伝達され、同クランクプーリ２が回転して内燃機関１の始動が行われる。このとき、上記ベルト８は、同ベルト８の回転方向（時計回り）に沿って上記プーリ７より上流側（クランクプーリ２、プーリ３側）は張り側となり、同プーリ７より下流側（プーリ６、アイドラプーリ５側）は緩み側となる。しかし、上記ベルト８の回転方向に沿って上記モータジェネレータの直下に電動機付きエアコンプレッサー１０（プーリ６）が配設されており、内燃機関１の始動時に同モータジェネレータとともに電動機付きエアコンプレッサー１０も駆動されるため、ベルト８のＡ部分の張力は増大されることとなる。その結果、上記ベルト８のＡ部分の緩みが解消され、ベルト８は始動時の駆動力を伝達するために必要な張力が得られるようになる。
【００２６】
また、上記内燃機関１の始動後は、上記クランクプーリ２の回転によって、上記ベルト８が時計回りに駆動され、プーリ３、４、５、６、７を回転させる。すなわち、上記内燃機関１の駆動力により、補機等（補機Ａ、補機Ｂ、電動機付きエアコンプレッサー１０、モータジェネレータ）が駆動される。このとき、上記電動機１０ｂは停止しており、上記電動機付きエアコンプレッサー１０はその付属の電動機１０ｂも含めて、上記ベルト８により伝達される駆動力によって駆動される。なお、このとき、上記モータジェネレータにはベルト８を介して内燃機関１の駆動力が伝達され、同モータジェネレータはその駆動力により作動して発電を行う。
【００２７】
ちなみに、内燃機関１の運転が停止されているときには、上記モータジェネレータの駆動力によって車両の走行が行われる。また、上記内燃機関１及びモータジェネレータの停止時であっても、上記電磁クラッチ１０ｃを切断するとともに、上記電動機付きエアコンプレッサー１０を上記電動機１０ｂの駆動力によって単独で運転させて、エアコンの稼働を行うことができる。
【００２８】
次に、内燃機関１の始動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、図２を参照して詳細に説明する。
上述したように、内燃機関１の始動に必要な駆動力を伝達するには、プーリ７とベルト８の間でその駆動力に等しい摩擦力を得る必要があり、そのためには同ベルト８のＡ部分（電動機付きエアコンプレッサー１０とモータジェネレータの間部分）において張力ＴＳが要求される。同図２に示す実線Ｌ１１は、内燃機関１の始動時の各位置におけるベルト８の張力の大きさを示している。この実線Ｌ１１にて示されるように、上記電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動によりベルト８の張力が増大されており、モータジェネレータの直下のベルト８のＡ部分において必要な張力ＴＳが得られている。そして、上記モータジェネレータで発生した駆動力の伝達により、同モータジェネレータのプーリ７においてベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、内燃機関１及び各補記それぞれの駆動に必要な分だけ張力が低下している。また、このとき、ベルト８の最大張力は張力ＴＰ１となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＰ１０）と比較して低く抑えられている。
【００２９】
ちなみに、電動機付きエアコンプレッサー１０を駆動しなかった場合には、同図２に破線Ｌ２で示されるように、電動機付きエアコンプレッサー１０において同電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動に必要な分だけ張力が低下する。また、電動機付きエアコンプレッサー１０とモータジェネレータとの間において、上記ベルト８に緩みが生じて同ベルト８の張力が低下するため、内燃機関１を駆動するために必要な張力ＴＳを得られなくなる。そのため、この場合に上記張力ＴＳを得るには、同図２に破線Ｌ３１で示すように、上記張力の低下分を見込んでベルト８の初期張力を高く設定しておく必要がある。そして、このときのベルト８の最大張力が張力ＴＰ１ａとなることから明らかなように、このように初期張力を高く設定した場合には最大張力も高くなる。
【００３０】
続いて、内燃機関１の始動後の補機等駆動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、同図２を参照して詳細に説明する。
同図２に示す二点鎖線Ｌ１２は、本実施形態のベルト伝動装置について、内燃機関１の始動後の補機等駆動時におけるベルト８の張力の大きさを示している。このとき、内燃機関１で発生した駆動力の伝達により、同内燃機関１のクランクプーリ２においてベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、それぞれの補機等の駆動に必要な分だけ張力が低下している。また、上述したように、内燃機関１による補機等駆動時は、上記電動機付きエアコンプレッサー１０はベルト８により伝達される駆動力によって駆動される。そのため、電動機付きエアコンプレッサー１０において、同電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動に必要な分だけ張力が低下している。また、上述したように、内燃機関１による補機等駆動時は、上記モータジェネレータはベルト８により伝達される駆動力によって作動して発電を行う。そのため、同モータジェネレータにおいても、該モータジェネレータの駆動（発電）に必要な分だけ張力が低下している。上述したように、補機等の駆動に必要なベルト８の張力は張力ＴＡであり、これを下回らなければ補機等の駆動は可能である。そして、本実施形態のベルト伝動装置では、最小張力は張力ＴＭ１（張力ＴＡ）となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＭ１０）と比較して低く抑えられている。また、このときの最大張力は張力ＴＮ１となっており、これも上述した従来のベルト伝動装置（図１０のＴＮ１０）と比較して低く抑えられている。
【００３１】
ちなみに、上述したように、ベルト８の初期張力を高く設定しておいて、内燃機関１の始動を同図２の破線Ｌ３１で示される状態で行った場合には、内燃機関１による補機等駆動時における同ベルト８の張力の大きさは、同図２に破線Ｌ３２で示されるようになる。このとき、上記ベルト８の最大張力は張力ＴＮ１ａ、最小張力は張力ＴＭ１ａとなり、いずれも上述の二点鎖線Ｌ１２で示される張力と比較して高くなる。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に列記するような優れた効果を得ることができるようになる。
（１）内燃機関１の始動時にベルト８の張力が増大されるため、ベルト８の張力の低下を見込んで予め高い初期張力をかけておく必要がなくなる。その結果、内燃機関１の始動時におけるベルト８の張力のみならず、内燃機関１の始動後の同内燃機関１による補機等駆動時のベルト８の張力も低く抑えることができるようになる。
【００３３】
（２）ベルト８の回転方向に沿ってモータジェネレータの直下に電動機付きエアコンプレッサー１０（プーリ６）を配設したため、内燃機関１の始動時に電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動力が直ちにモータジェネレータに伝達されるようになる。その結果、モータジェネレータに取り付けられたプーリ７に掛かるベルト８の緩みをより確実に解消することができるようになる。
【００３４】
（３）内燃機関１の始動時に、モータジェネレータとともに電動機付きエアコンプレッサー１０を駆動することにより、緩み側のベルト（ベルト８のＡ部分）の張力を増大させることができるようになる。その結果、内燃機関１の始動時、すなわちベルト８の張力を増大させる必要があるときのみ、同ベルト８の張力が増大されるため、ベルト８の張力低下を見込んで予め高い初期張力を与えておく必要がなくなり、ベルト８自身の張力を低く抑えることができるようになる。
【００３５】
（４）モータジェネレータによって内燃機関１の始動を行うとともに、必要に応じて同モータジェネレータの駆動力によって車両の走行も行うことができるようになる。
【００３６】
（５）内燃機関１及びモータジェネレータの停止時であっても、電磁クラッチ１０ｃを切断するとともに、電動機付きエアコンプレッサー１０を電動機１０ｂの駆動力によって単独で運転させて、エアコンの稼働を行うことができるようになる。
【００３７】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態について、図３及び図４を参照して説明する。
【００３８】
はじめに、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の構成について説明する。
本実施形態のベルト伝動装置は、上記第１の実施形態にかかるベルト伝動装置のモータジェネレータに代えて、機関始動専用のスタータモータを備えており、同スタータモータにはプーリ９が取り付けられている。上記以外は、図１に示すベルト伝動装置と同様の構成のため、同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
次に、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の作用について説明する。
内燃機関１の始動時は、第１の実施形態にかかるベルト伝動装置のモータジェネレータに代わり、上記スタータモータによりベルト８のＡ部分の張力が増大される。その他の作用については、上述した第１の実施形態のベルト伝動装置と同様である。その結果、上記ベルト８のＡ部分の緩みが解消され、ベルト８は始動時の駆動力を伝達するために必要な張力が得られるようになる。
【００４０】
また、上記内燃機関１の始動後は、上記クランクプーリ２の回転によって、上記ベルト８が時計回りに駆動され、プーリ３、４、５、６、９を回転させる。そして、上記内燃機関１の駆動力により、補機等（補機Ａ、補機Ｂ、電動機付きエアコンプレッサー１０）が駆動される。このとき、上述した電動機１０ｂは停止しており、上述した電動機付きエアコンプレッサー１０は、上記ベルト８により伝達される駆動力によって駆動される。なお、このとき上記スタータモータは停止しており、同スタータモータに内蔵されたオーバーランニングクラッチにより、同スタータモータのプーリ９は空転することとなる。
【００４１】
次に、内燃機関１の始動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、図４を参照して詳細に説明する。
上記のように、内燃機関１の始動時は、第１の実施形態にかかるベルト伝動装置のモータジェネレータに代わり、上記スタータモータによりベルト８の張力は増大される。その他の作用については、上述した第１の実施形態のベルト伝動装置と同様であり、ベルト８の各位置における張力（同図４の実線Ｌ４１）も、第１の実施形態のベルト伝動装置（図２の実線Ｌ１１）と等しくなるため、その説明を省略する。
【００４２】
続いて、内燃機関１の始動後の補機等駆動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、同図４を参照して詳細に説明する。
同図４に示す二点鎖線Ｌ４２は、本実施形態のベルト伝動装置について、内燃機関１の始動後の補機等駆動時におけるベルト８の張力の大きさを示している。このとき、上述したように、内燃機関１で発生した駆動力の伝達により、同内燃機関１のクランクプーリ２において上記ベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、それぞれの補機等の駆動に必要な分だけ張力が低下している。上述したように、補機等の駆動に必要なベルト８の張力は張力ＴＡであり、これを下回らなければ補機等の駆動は可能である。そして、本実施形態のベルト伝動装置では、最小張力は張力ＴＭ２となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＭ１０）と比較して低く抑えられている。また、このときの最大張力は張力ＴＮ２となっており、これも上述した従来のベルト伝動装置（図１０のＴＮ１０）と比較して低く抑えられている。
【００４３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に列記するような優れた効果を得ることができるようになる。
（１）上述した第１の実施形態同様、内燃機関１の始動時にベルト８の張力が増大されるため、同ベルト８の張力の低下を見込んで予め高い初期張力をかけておく必要がなくなる。その結果、内燃機関１の始動時におけるベルト８の張力のみならず、内燃機関１の始動後の同内燃機関１による補機等駆動時の同ベルト８の張力も低く抑えることができるようになる。
【００４４】
（２）ベルト８の回転方向に沿ってスタータモータの直下に電動機付きエアコンプレッサー１０を配設したため、内燃機関１の始動時にベルト８のＡ部分の張力を増大させることができる。その結果、上記ベルト８のＡ部分の緩みが解消され、始動時の駆動力を伝達するために必要なベルト８の張力を得ることができるようになる。
【００４５】
（３）ベルト８の回転方向に沿ってスタータの直下に電動機付きエアコンプレッサー１０を配設したため、内燃機関１の始動時に電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動力が直ちにスタータに伝達され、同スタータに取り付けられたプーリ９に掛かるベルト８の緩みをより確実に解消することができるようになる。
【００４６】
（第３の実施形態）
以下、本発明を具体化した第３の実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
【００４７】
はじめに、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の構成について説明する。
本実施形態のベルト伝動装置は、上述した第１の実施形態にかかるベルト伝動装置の構成において、オートテンショナ（アイドラプーリ５）と電動機付きエアコンプレッサー１０（プーリ６）の位置が入れ替わったものである。上記以外は、図１に示すベルト伝動装置と同様の構成のため、同一要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
次に、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の作用について説明する。
内燃機関１の始動時は、上述したように、上記ベルト８は、同ベルト８の回転方向（時計回り）に沿ってプーリ７より上流側（クランクプーリ２、プーリ３側）は張り側となり、同プーリ７より下流側（アイドラプーリ５、プーリ６側）は緩み側となる。しかし、上記ベルト８の回転方向に沿ってモータジェネレータ直下にオートテンショナ（アイドラプーリ５）が配設されているため、上記ベルト８のＡ部分の緩みは解消される。その結果、モータジェネレータに取り付けられたプーリ７に掛かるベルト８の巻角が確保されるようになる。また、内燃機関１の始動時に、上記モータジェネレータとともに電動機付きエアコンプレッサー１０も駆動されるため、ベルト８の張力は増大される。その結果、ベルト８は始動時の駆動力を伝達するために必要な張力が得られるようになる。
【００４９】
また、上記内燃機関１の始動後は、上記クランクプーリ２の回転によって、上記ベルト８が時計回りに駆動され、プーリ３、４、６、５、７を回転させる。すなわち、上記内燃機関１の駆動力により、補機等（補機Ａ、補機Ｂ、電動機付きエアコンプレッサー１０、モータジェネレータ）が駆動される。このとき、上述した電動機１０ｂは停止しており、上記電動機付きエアコンプレッサー１０は、上記ベルト８により伝達される駆動力によって駆動される。なお、このとき、上記モータジェネレータにはベルト８を介して内燃機関１の駆動力が伝達され、同モータジェネレータはその駆動力により作動して発電を行う。
【００５０】
次に、内燃機関１の始動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、図６を参照して詳細に説明する。
上述したように、内燃機関１の始動に必要な駆動力を伝達するには、プーリ７とベルト８の間でその駆動力に等しい摩擦力を得る必要があり、そのためには同ベルト８のＡ部分（オートテンショナとモータジェネレータの間部分）において張力ＴＳが要求される。同図６に示す実線Ｌ５１は、内燃機関１の始動時の各位置におけるベルト８の張力の大きさを示している。上述したように、上記電動機付きエアコンプレッサー１０の駆動によりベルト８の張力が増大されており、また上記オートテンショナによりベルト８のＡ部分の緩みが解消されているため、モータジェネレータの直下のベルト８のＡ部分において必要な張力ＴＳが得られている。そして、上記モータジェネレータで発生した駆動力の伝達により、同モータジェネレータのプーリ７においてベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、内燃機関１及び各補記それぞれの駆動に必要な分だけ張力が低下している。また、このとき、ベルト８の最大張力は張力ＴＰ３となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＰ１０）と比較して低く抑えられている。
【００５１】
続いて、内燃機関１の始動後の補機等駆動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、同図６を参照して詳細に説明する。
同図６に示す二点鎖線Ｌ５２は、本実施形態のベルト伝動装置について、内燃機関１の始動後の補機等駆動時におけるベルト８の張力の大きさを示している。このとき、上述したように、内燃機関１で発生した駆動力の伝達により、同内燃機関１のクランクプーリ２においてベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、それぞれの補機等の駆動に必要な分だけ張力が低下している。上述したように、補機等の駆動に必要なベルト８の張力は張力ＴＡであり、これを下回らなければ補機等の駆動は可能である。そして、本実施形態のベルト伝動装置では、最小張力は張力ＴＭ３となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＭ１０）と比較して低く抑えられている。また、このときの最大張力は張力ＴＮ３となっており、これも上述した従来のベルト伝動装置（図１０のＴＮ１０）と比較して低く抑えられている。
【００５２】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に列記するような優れた効果を得ることができるようになる。
（１）上述した第１の実施形態同様、内燃機関１の始動時にベルト８の張力が増大されるため、ベルト８の張力の低下を見込んで予め高い初期張力をかけておく必要がなくなる。その結果、内燃機関１の始動時におけるベルト８の張力のみならず、内燃機関１の始動後の同内燃機関１による補機等駆動時のベルト８の張力も低く抑えることができるようになる。
【００５３】
（２）ベルト８の回転方向に沿って電動機の直下にオートテンショナ（アイドラプーリ５）を配設したため、内燃機関１の始動時におけるベルト８のＡ部分の緩みが解消される。その結果、モータジェネレータに取り付けられたプーリ７に掛かるベルト巻角が確保されるとともに、始動時の駆動力を伝達するために必要なベルト８の張力を得ることができるようになる。
【００５４】
（第４の実施形態）
以下、本発明を具体化した第４の実施形態について、図７及び図８を参照して説明する。
【００５５】
はじめに、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の構成について説明する。
このベルト伝動装置は、図７に示されるように、内燃機関１のクランク軸に取り付けられたクランクプーリ２と、同内燃機関１の周辺に配置された各補記（補機Ａ、補機Ｂ）にそれぞれ取り付けられたプーリ３、４とを備えている。また、このベルト伝動装置は、可変張力オートテンショナのアイドラプーリ５ａと、モータジェネレータに取り付けられたプーリ７とを備えており、これらのプーリをベルト８で連結する構成となっている。ここで、上記可変張力オートテンショナは、制御により上記アイドラプーリ５ａの位置を同図７の矢印方向に変化させるとともに、同アイドラプーリ５ａを上記ベルト８へ押しつける力を変化させることにより、ベルト８の張力を可変とすることができる。本実施形態のベルト伝動装置においては、上記可変張力オートテンショナは、ベルト８の張力を増大させるアシスト手段を構成している。
【００５６】
次に、本実施形態にかかる内燃機関のベルト伝動装置の作用について説明する。
内燃機関１の始動時は、上記モータジェネレータを駆動して、同モータジェネレータのプーリ７が図７に矢指するように時計回りに回転させるとともに、上記可変張力オートテンショナは上記ベルト８の張力を増大させる。これにより、モータジェネレータの駆動力が上記ベルト８を介して上記クランクプーリ２に伝達され、同クランクプーリ２が回転して内燃機関１の始動が行われる。このとき、上記ベルト８は、同ベルト８の回転方向（時計回り）に沿って上記プーリ７より上流側（クランクプーリ２、プーリ３側）は張り側となり、同プーリ７より下流側（アイドラプーリ５ａ、プーリ４側）は緩み側となる。しかし、上記ベルト８の回転方向に沿って上記モータジェネレータの直下に可変張力オートテンショナが配設されており、内燃機関１の始動時に、同可変張力オートテンショナによりベルト８のＡ部分の張力が増大される。その結果、上記ベルト８のＡ部分の緩みが解消され、上記モータジェネレータに取り付けられたプーリ７に掛かるベルト巻角が確保されるとともに、ベルト８は始動時の駆動力を伝達するために必要な張力が得られるようになる。
【００５７】
また、上記内燃機関１の始動後は、上記クランクプーリ２の回転によって、上記ベルト８が時計回りに駆動され、プーリ３、４、５ａ、７を回転させる。すなわち、上記内燃機関１の駆動力により、補機等（補機Ａ、補機Ｂ、モータジェネレータ）が駆動される。このとき、上記可変張力オートテンショナは、上記ベルト８の張力を増大させることは行わず、同可変張力オートテンショナにおいて上記ベルト８の張力は変化しない。なお、このとき、上記モータジェネレータにはベルト８を介して内燃機関１の駆動力が伝達され、同モータジェネレータはその駆動力により作動して発電を行う。
【００５８】
次に、内燃機関１の始動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、図８を参照して詳細に説明する。
上述したように、内燃機関１の始動に必要な駆動力を伝達するには、プーリ７とベルト８の間でその駆動力に等しい摩擦力を得る必要があり、そのためには同ベルト８のＡ部分（可変張力オートテンショナとモータジェネレータの間部分）において張力ＴＳが要求される。同図８に示す実線Ｌ６１は、内燃機関１の始動時における各位置でのベルト８の張力の大きさを示している。この実線Ｌ６１に示されるように、上記可変張力オートテンショナによりベルト８の張力が増大されており、モータジェネレータの直下のベルト８のＡ部分において必要な張力ＴＳが得られている。そして、上記モータジェネレータで発生した駆動力の伝達により、同モータジェネレータのプーリ７においてベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、内燃機関１及び各補記それぞれの駆動に必要な分だけ張力が低下している。また、このとき、ベルト８の最大張力は張力ＴＰ４となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＰ１０）と比較して低く抑えられている。
【００５９】
続いて、内燃機関１の始動後の補機等駆動時について、上記ベルト８の各位置における張力の大きさを、同図８を参照して詳細に説明する。
同図８に示す二点鎖線Ｌ６２は、本実施形態のベルト伝動装置について、内燃機関１の始動後の補機等駆動時におけるベルト８の張力の大きさを示している。このとき、内燃機関１で発生した駆動力の伝達により、同内燃機関１のクランクプーリ２においてベルト８の張力が高められ、その後駆動力が伝達されるとともに、それぞれの補機等の駆動に必要な分だけ張力が低下している。また、上述したように、内燃機関１による補機等駆動時は、上記可変張力オートテンショナはベルト８の張力を増大させていないため、同可変張力オートテンショナにおいて、同ベルト８の張力は変化していない。上述したように、補機等の駆動に必要なベルト８の張力は張力ＴＡであり、これを下回らなければ補機等の駆動は可能である。そして、本実施形態のベルト伝動装置では、最小張力は張力ＴＭ４となっており、従来のベルト伝動装置（図１０の張力ＴＭ１０）と比較して低く抑えられている。また、このときの最大張力は張力ＴＮ４となっており、これも上述した従来のベルト伝動装置（図１０のＴＮ１０）と比較して低く抑えられている。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下に列記するような優れた効果を得ることができるようになる。
（１）内燃機関１の始動時にベルト８の張力が増大されるため、ベルト８の張力の低下を見込んで予め高い初期張力をかけておく必要がなくなる。その結果、内燃機関１の始動時におけるベルト８の張力のみならず、内燃機関１の始動後の同内燃機関１による補機等駆動時のベルト８の張力も低く抑えることができるようになる。
【００６１】
（２）ベルト８の回転方向に沿ってモータジェネレータの直下に可変張力オートテンショナ（アイドラプーリ５ａ）を配設したため、内燃機関１の始動時にベルト８のＡ部分の張力を増大させることができる。その結果、上記ベルト８のＡ部分の緩みが解消され、電動機に取り付けられたプーリ７に掛かるベルト巻角が確保されるとともに、始動時の駆動力を伝達するために必要なベルト８の張力を得ることができるようになる。
【００６２】
（３）可変張力オートテンショナを制御することにより、内燃機関１の始動時に必要に応じてベルト８の張力を増大させることができるようになる。また、その張力増大能力に比例して、ベルト８の張力をより低く抑えることができるようになる。
【００６３】
なお、本発明にかかる内燃機関のベルト伝動装置は上記各実施の形態に限定されるものではなく、それら実施の形態を適宜変更した、例えば次のような形態として実現することもできる。
【００６４】
・第３の実施の形態では、ベルト８の回転方向に沿ってオートテンショナの直下に電動機付きエアコンプレッサー１０を配設したが、同電動機付きエアコンプレッサー１０の位置はこれに限らず、補機Ａ又は補機Ｂと入れ替えて構成してもよい。そのように構成したベルト伝動装置であっても、オートテンショナによりベルト８のＡ部分の緩みが解消され、上記電動機付きエアコンプレッサー１０によりベルト８の張力が増大されるため、同様の作用効果を奏することができる。
【００６５】
・第１の実施形態及び第４の実施形態では、それぞれ電動機付きエアコンプレッサー１０又は可変張力オートテンショナを用いたベルト伝動装置を例示したが、他のアシスト手段を用いてもよく、またこれらのアシスト手段を複数備えるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる内燃機関のベルト伝動装置の第１の実施形態についてその構成を示す一部側面図及び正面図。
【図２】同実施形態のベルト伝動装置の各位置におけるベルトの張力の大きさを示すグラフ。
【図３】本発明にかかる内燃機関のベルト伝動装置の第２の実施形態についてその構成を示す正面図。
【図４】同実施形態のベルト伝動装置の各位置におけるベルトの張力の大きさを示すグラフ。
【図５】本発明にかかる内燃機関のベルト伝動装置の第３の実施形態についてその構成を示す正面図。
【図６】同実施形態のベルト伝動装置の各位置におけるベルトの張力の大きさを示すグラフ。
【図７】本発明にかかる内燃機関のベルト伝動装置の第４の実施形態についてその構成を示す正面図。
【図８】同実施形態のベルト伝動装置の各位置におけるベルトの張力の大きさを示すグラフ。
【図９】従来の内燃機関のベルト伝動装置についてその構成を示す正面図。
【図１０】同従来のベルト伝動装置の各位置におけるベルトの張力の大きさを示すグラフ。
【符号の説明】
１、１１…内燃機関、２、１２…クランクプーリ、３、４、６、７、９、１３、１４、１６、１７…プーリ、５、５ａ、１５…アイドラプーリ、８、１８…ベルト、１０…電動機付きエアコンプレッサー、１０ａ…エアコンプレッサー、１０ｂ…電動機、１０ｃ…電磁クラッチ。
【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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