(57)【要約】【課題】モータジェネレータとエンジンとの間でベルト伝動を行うベルト伝動装置において、エンジンが駆動開始するときのベルトの伸びによる緩みを抑制してベルト伝動を安定させる。【解決手段】オートテンショナ１８は第１スパン１６ａを押圧する。磁力制御部５１は、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときに、テンションプーリ２０が移動不能にオートテンショナ１８を固定させる。緩み解消制御部５２は、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときに、偏心カム４３を回動させてアイドラプーリ１０をベルト内側に移動させることにより、ベルト１６の緩みを吸収させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１及び第２の２つのプーリと、
少なくとも上記両プーリ間に巻き掛けられたベルトとを備え、
上記第１プーリが駆動プーリになる状態と、第２プーリが駆動プーリになる状態とに切り換わるベルト伝動装置であって、
上記両プーリ間におけるベルトの第１及び第２スパンのうちの第１スパンをテンションプーリで押圧してベルト張力を調整するオートテンショナと、
上記両プーリ間の駆動関係が上記ベルトの第１スパンを張り側スパンとする駆動状態のときに、上記オートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定するオートテンショナ調整手段と、
上記第１スパンが張り側スパンとなったときに生ずるベルトの緩みを吸収する緩み解消手段とを備えている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項２】
請求項１において、
緩み解消手段は、
両プーリの回転軸に略平行に設けられる固定軸と、
上記固定軸に対し偏心して回動可能に設けられる偏心カムと、
上記偏心カムに回転自在に支持され、ベルトスパンに接触するアイドラプーリとを備えている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
緩み解消手段は、第１スパンが張り側スパンとなったときに緩み側となる第２スパンでベルトを押圧するものとされている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項４】
請求項１又は２において、
緩み解消手段は、第１スパンが張り側スパンとなったときに該第１スパンでベルトを押圧するものとされている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項５】
請求項１において、
オートテンショナは、揺動可能なアームを備え、
緩み解消手段は、
上記オートテンショナのアーム先端部に両プーリの回転軸に略平行に設けられる固定軸と、
上記固定軸に対し偏心して回動可能に設けられる偏心カムとを備え、
上記オートテンショナのテンションプーリは、上記偏心カムに回転自在に支持されている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項において、
オートテンショナは、磁気粘性流体を有するアクチュエータを備え、該磁気粘性流体への磁力の付与により固定されるように構成されている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項において、
第１プーリは、少なくともスタータ機能を有する補機に設けられ、
第２プーリは、エンジンに設けられている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項８】
請求項７において、
補機は、発電機能をも有する
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【請求項９】
請求項７又は８において、
オートテンショナ調整手段は、第１プーリにより第２プーリを駆動してエンジンを始動させるときにオートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定する一方、エンジンが始動すると上記オートテンショナの固定を解除するように構成されている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２つのプーリ間で駆動及び従動の関係が切り換わるようにしたベルト伝動装置に関し、特に、ベルトを安定走行させる対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ベルト伝動装置として、例えば特開２００１−５９５５５号公報に開示されているように、揺動可能なアームの先端にテンションプーリを軸支したオートテンショナを備え、このオートテンショナにより、複数のプーリに巻き掛けられた伝動ベルトの張力を調整するものがよく知られており、このベルト伝動装置は例えばエンジンの補機駆動装置に使用されている。
【０００３】
そして、上記公報に示される補機駆動装置では、スタータ機能及び発電機能を有する補機が設けられ、補機をスタータモータとしたときには、その駆動力をベルトを介してエンジンに伝動してその始動を行う一方、エンジンの始動後の運転中は、エンジン駆動力をベルトにより補機に伝動してその駆動を行うことができるようになっている。
【０００４】
このように補機の駆動力を利用してエンジンを始動させる補機駆動装置では、補機駆動時（エンジン始動時）にはエンジン駆動時（エンジン運転時）よりも遙かに大きな張力がベルトにかかるために、オートテンショナを設けるには、ベルトにおいて補機駆動時に緩み側となるスパンに配置する必要がある。つまり、補機駆動時における張り側スパンにオートテンショナを設けようとすると、オートテンショナを非常に大きな張力に耐え得る構造にする必要があり、オートテンショナが非常に高剛性で強大な装置となってしまい、実装面で難点がある。したがって、オートテンショナを補機駆動時における緩み側スパンに設けることとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように補機駆動時におけるベルトの緩み側スパンにオートテンショナを設ける構成では、エンジンの運転中はオートテンショナが張り側スパンに配置されることとなるために、常時ベルトに所定以上の過剰な張力をかけておかなければならず、ベルトの耐久性を考慮すると、このような構成は好ましいものではない。
【０００６】
そこで、オートテンショナをエンジン運転中における緩み側スパンに配置した上で、補機駆動時に生ずる大きなベルト張力に耐え得るようにオートテンショナをそのテンションプーリが移動しないように固定状態とする構成も考えられる。
【０００７】
しかしながら、このような構成を採用した場合、上記の如く、補機駆動時にベルトに急激に大きな張力が付加されるが、このことでベルトが伸びた状態となると、オートテンショナが固定されているために、補機プーリの出口側のスパンでベルト緩みが起こってしまい、効率よくベルト伝動を行うことができないという問題が生ずるのは避けられない。
【０００８】
そこで、本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、少なくとも２つのプーリ間に伝動ベルトを巻き掛け、両プーリの駆動関係を切り換えるようにしたベルト伝動装置において、一方のプーリが駆動プーリとなるときのベルトの伸びによる緩みを抑制してベルト伝動を安定させることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、テンションプーリでベルトの第１スパンを押圧するようにオートテンショナを配置し、第１スパンを張り側スパンとする駆動状態のときに、テンションプーリが移動不能にオートテンショナを固定すると共に、このときに生ずるベルトの緩みを吸収する緩み解消手段を設けるようにしたものである。
【００１０】
具体的に、請求項１の発明は、少なくとも第１及び第２の２つのプーリと、少なくとも上記両プーリ間に巻き掛けられたベルトとを備え、上記第１プーリが駆動プーリになる状態と、第２プーリが駆動プーリになる状態とに切り換わるベルト伝動装置を前提として、上記両プーリ間におけるベルトの第１及び第２スパンのうちの第１スパンをテンションプーリで押圧してベルト張力を調整するオートテンショナと、上記両プーリ間の駆動関係が上記ベルトの第１スパンを張り側スパンとする駆動状態のときに、上記オートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定するオートテンショナ調整手段と、上記第１スパンが張り側スパンとなったときに生ずるベルトの緩みを吸収する緩み解消手段とを備えている。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、緩み解消手段は、両プーリの回転軸に略平行に設けられる固定軸と、上記固定軸に対し偏心して回動可能に設けられる偏心カムと、上記偏心カムに回転自在に支持され、ベルトスパンに接触するアイドラプーリとを備えている。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、緩み解消手段は、第１スパンが張り側スパンとなったときに緩み側となる第２スパンでベルトを押圧するものとされている。
【００１３】
また、請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、緩み解消手段は、第１スパンが張り側スパンとなったときに該第１スパンでベルトを押圧するものとされている。
【００１４】
また、請求項５の発明は、請求項１の発明において、オートテンショナは、揺動可能なアームを備え、緩み解消手段は、上記オートテンショナのアーム先端部に両プーリの回転軸に略平行に設けられる固定軸と、上記固定軸に対し偏心して回動可能に設けられる偏心カムとを備え、上記オートテンショナのテンションプーリは、上記偏心カムに回転自在に支持されている。
【００１５】
また、請求項６の発明は、請求項１から５の何れか１項の発明において、オートテンショナは、磁気粘性流体を有するアクチュエータを備え、該磁気粘性流体への磁力の付与により固定されるように構成されている。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項１から６の何れか１項の発明において、第１プーリは、少なくともスタータ機能を有する補機に設けられ、第２プーリは、エンジンに設けられている。
【００１７】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明において、補機は、発電機能をも有する。
【００１８】
また、請求項９の発明は、請求項７又は８の発明において、オートテンショナ調整手段は、第１プーリにより第２プーリを駆動してエンジンを始動させるときにオートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定する一方、エンジンが始動すると上記オートテンショナの固定を解除するように構成されている。
【００１９】
すなわち、請求項１の発明では、第１スパンが張り側スパンとなる駆動状態のときに、オートテンショナ調整手段が、テンションプーリを移動不能にオートテンショナを固定させ、緩み解消手段が、第１スパンが張り側スパンとなったときに生ずるベルトの緩みを吸収する。即ち、このときにはオートテンショナが押圧するのはベルトの張り側スパンとなるために、ベルトから非常に大きな力を受ける。しかしながら、オートテンショナが固定されているために、低ベルト張力に適合したオートテンショナを使用したとしても、オートテンショナが跳ね退けられるのを防止することができて確実にベルト伝動を行うことができる。
【００２０】
一方、ベルトに非常に大きな張力が付加されるためにベルトは伸びた状態となるが、張り側スパンに位置するオートテンショナが固定されることが影響し、ベルトの緩みを調整することが困難となり得る。また、このとき駆動軸の撓みが発生することもある。これによりベルトが緩んで駆動プーリでのベルトの滑りが発生し得るが、緩み解消手段によりベルトの緩みを吸収するようにしたために、ベルトが伸びた状態にあっても該ベルトを安定して走行させることができ、確実に従動側プーリに動力を伝達することができ、両プーリ間で安定したベルト伝動を行うことがきる。
【００２１】
また、請求項２の発明では、両プーリの回転軸に略平行な固定軸回りに偏心カムが回動することにより、アイドラプーリがベルトの内外方向に移動し、これによりベルトの緩みを吸収する。即ち、緩み解消手段はベルトの伸びや駆動軸の軸撓みによるベルトの緩みを吸収するものであるために、プーリのベルト内外方向の大きな移動距離は必要とされない。したがって、偏心カム方式とすることにより、コンパクトな構成とすることができるとともに、アーム方式に比べ、より大きな機械強度を得ることができるために、非常に大きな荷重がかかる場合にも有効となる。
【００２２】
また、請求項３の発明では、緩み解消手段が、第１スパンが張り側スパンとなったときに緩み側となる第２スパンでベルトを押圧するようにしたので、ベルトの緩みを確実に解消することができるばかりでなく、緩み解消に必要な押圧力を低くすることができるために、緩み解消手段の構成を簡素化することができる。
【００２３】
また、請求項４の発明では、緩み解消手段が、第１スパンが張り側スパンとなったときに該第１スパンでベルトを押圧するようにしたので、確実にベルトの伸び分を吸収できてベルトの緩みを確実に解消することができる。
【００２４】
また、請求項５の発明では、偏心カムが設けられる固定軸をオートテンショナのアームに設ける構成としたので、緩み解消手段とオートテンショナとを一体として構成することができ、よりコンパクトなベルト伝動装置を得ることができる。
【００２５】
また、請求項６の発明では、オートテンショナに備えられるアクチュエータが有する磁気粘性流体へ磁力を付与することによりオートテンショナを固定させる構成としたために、オートテンショナの固定及び固定解除のタイミングを任意に設定することが可能となる。したがって、オートテンショナの固定とオートテンショナによるベルト張力の調整を有効に行うことができる。
【００２６】
また、請求項７の発明では、第１プーリを少なくともスタータ機能を有する補機に設けるとともに、第２プーリをエンジンに設けるようにしたために、オートテンショナの固定及び固定解除、さらには緩み解消手段によるベルト緩みの吸収により、確実にエンジンを駆動することができる。
【００２７】
また、請求項８の発明では、補機が発電機能をも有するので、エンジンによる補機の駆動時には、同時に発電をも行うことができる。
【００２８】
また、請求項９の発明では、第１プーリにより第２プーリを駆動してエンジンを始動させるときには、オートテンショナは、張り側スパンとなる第１スパンから非常に大きな力を受けるが、このときオートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定することにより、オートテンショナが跳ね退けられるのを防止することができ、確実にエンジンを駆動することができる。また、補機の駆動によってベルトに非常に大きな張力が付加されて伸びた状態となっても、緩み解消手段によりベルトの緩みを吸収するようにしたために、確実に第２プーリに動力を伝達することができ、両プーリ間で安定したベルト伝動を行うことがきる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
（実施形態１）
図１に示すように、本実施形態に係るベルト伝動装置１は、自動車エンジン（図示せず）の補機駆動システムとして構成されたものであり、本発明でいう補機としてのモータジェネレータ（図示せず）とエンジンとが、駆動側又は従動側が互いに切り換わって動力を伝達するものである。つまり、この補機駆動システムは、スタータ機能及び発電機能を有するモータジェネレータが駆動側となってエンジンを始動させる第１の駆動状態と、エンジンの始動後、即ち、本システムの主たる運転状態であるエンジンの運転中に、該エンジンの駆動力によりモータジェネレータを駆動して発電をも行う第２の駆動状態とが切り換わるものである。
【００３１】
上記ベルト伝動装置１は、モータジェネレータの駆動軸６に回転一体に取付固定された第１プーリとしてのＭＧプーリ７と、エンジンの駆動軸としてのクランク軸２に回転一体に取付固定された第２プーリとしてのクランクプーリ３と、エンジン本体（図示せず）に取付固定された固定軸９に偏心カム４３を介して回転自在に支持されるアイドラプーリ１０と、空調機用コンプレッサ（補機）（図示せず）の回転軸１１に回転一体に取付固定されたコンプレッサプーリ１２とを備え、上記クランクプーリ３、ＭＧプーリ７及びコンプレッサプーリ１２はいずれもＶリブドプーリからなり、アイドラプーリ１０は平プーリからなる。これらのプーリ３，７，１０，１２間にはＶリブドベルトからなる伝動ベルト１６が巻き掛けられ、このベルト１６は、上記Ｖリブドプーリからなる各プーリ３，７，１２にあってはベルト１６内面（下面）をプーリ３，７，１２に接触させた正曲げ状態で、また、アイドラプーリ１０にあってはベルト１６外面（背面）をプーリ１０に接触させた逆曲げ状態でそれぞれ巻き付けられて、いわゆるサーペンタインレイアウトで巻き掛けられている。上記クランク軸２、モータジェネレータの駆動軸６、固定軸９及び回転軸１１とは、略平行になるように設けられている。そして、駆動軸６（ＭＧプーリ７）又はクランク軸２（クランクプーリ３）の回転により、ベルト１６をクランクプーリ３→ＭＧプーリ７→アイドラプーリ１０→コンプレッサプーリ１２→クランクプーリ３の順に図１で時計回り方向にベルト１６を走行させるようにしている。
【００３２】
上記ベルト１６においてクランクプーリ３からの出口側、即ち押出し側のスパンのうち、クランクプーリ３とＭＧプーリ７との間の第１スパン１６ａには、その第１スパン１６ａをベルト外面側から押圧してベルト１６の張力を自動的に調整するアームタイプのオートテンショナ１８が配置されている。
【００３３】
すなわち、上記オートテンショナ１８は、固定体としてのエンジン本体（図示省略）に突設される支持軸２２と、該支持軸２２に揺動可能（回動可能）に支持されるアーム１９と、該アーム１９に回転自在に支持される平プーリからなるテンションプーリ２０とを備えている。上記テンションプーリ２０は、アーム１９の先端部において上記支持軸２２と平行に突設されるプーリ軸２３にベアリング（図示せず）を介して支持されている。そして、このテンションプーリ２０に上記伝動ベルト１６が巻き掛けられている。この伝動ベルト１６は、その外面（背面）側が接触する状態でテンションプーリ２０に巻き掛けられることで、テンションプーリ２０を外側に向けて押圧するようになっている。
【００３４】
上記アーム１９の先端部には略矩形状の延設部２５が設けられていて、この延設部２５にはアクチュエータとしてのダンパ手段２７が連結されている。このダンパ手段２７は、図２に示すように、エンジン本体に揺動可能に連結するための連結部２８を有するシリンダを備え、極めて微細な強磁性体を液体中に分散させてなる磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗により上記アーム１９の振動を制動させるものとされている。
【００３５】
上記シリンダのシリンダボディ２９内にはその内部空間を第１室３０及び第２室３１に区画するピストン３２が往復動可能に嵌挿され、このシリンダボディ２９内の２室３０，３１に磁気粘性流体ＭＲＦが充填されている。上記ピストン３２にはロッド３３が一体的に連結固定されている。このロッド３３はその基端部においてピストン３２に連結される一方、上記第１室３０を貫通してシリンダボディ２９外に突出し、その先端部には、上記アーム１９の延設部２５に連結するための連結部３４が形成されている。このロッド３３は、ピストン３２の移動によりシリンダボディ２９に対し伸縮するようになっている。
【００３６】
また、上記シリンダボディ２９内の第２室３１にはピストン３２を第１室３０側から第２室３１側に向かう方向、つまりロッド３３がシリンダボディ２９内に引き込む方向にピストン３２を引っ張る付勢手段としての引張ばね３６が配設されている。つまりダンパ手段２７にばね３６が内蔵されており、この引張ばね３６により、テンションプーリ２０がベルト１６を押圧するようにアーム１９を回動付勢している。
【００３７】
上記シリンダボディ２９内周面とピストン３２外周面との間は所定の間隔があけられていて、この間隔により第１及び第２の両室３０，３１を互いに連通する連通路３８が形成されている。そして、ベルト１６の張力が変化してテンションプーリ２０及びそれを支持しているアーム１９が揺動したときには、このアーム１９の揺動によりピストン３２がシリンダボディ２９内で往復動し、これによってシリンダボディ２９内の２室３０，３１間で磁気粘性流体ＭＲＦが連通路３８を介して往来するようになっている。
【００３８】
さらに、上記シリンダボディ２９の周りには磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与する磁力付与手段としてのソレノイド４０が設けられており、このソレノイド４０に対する電流の供給による励磁状態により、シリンダボディ２９とピストン３２との間の連通路３８の磁気粘性流体ＭＲＦに磁力を付与するようになっている。
【００３９】
本発明の特徴として、上記ベルト伝動装置１には、図１に示すように、モータジェネレータによりエンジンを駆動させるときにベルト１６の緩みを吸収する緩み解消手段５５が設けられている。この緩み解消手段５５は、上記固定軸９と偏心カム４３と上記アイドラプーリ１０とを備えて構成されるものである。上記偏心カム４３は、上記固定軸９から偏心した円盤状カムにより構成されるとともに、該固定軸９回りに回動可能に外嵌合されている。そして、この偏心カム４３に上記アイドラプーリ１０がベアリング（図示省略）を介して回転自在に支持されている。このアイドラプーリ１０は、伝動ベルト１６のＭＧプーリ７からの出口側のスパンのうち、ＭＧプーリ７とコンプレッサプーリ１２との間の第２スパン１６ｂを押圧するように構成されている。即ち、例えば電磁石（図示省略）のオン・オフ制御により偏心カム４３が固定軸９回りに回動することにより、アイドラプーリ１０がベルト内外方向に移動可能となっており、このことにより、上記アイドラプーリ１０がベルト１６の第２スパン１６ｂを外面側から押圧するようになっている。つまり、上記緩み解消手段５５は、モータジェネレータによる駆動時における緩み側スパンを押圧するようになっている。
【００４０】
上記ベルト伝動装置１には、テンショナ振動検出手段としてのテンショナ振動ピックアップ４６と、ベルト振動検出手段としてのベルト振動ピックアップ４７と、エンジン始動を検出するエンジン始動検出手段４８とが設けられている。上記テンショナ振動ピックアップ４６は、オートテンショナ１８におけるアーム１９の近傍（アーム１９自体に設けることもできる）に配置されてその振動量（揺動角）を検出するように構成されている。上記ベルト振動ピックアップ４７は、ベルト１６のうち上記クランクプーリ３及びＭＧプーリ７間でテンションプーリ２０が押圧している第１スパン１６ａの近傍（図示例ではテンションプーリ２０とＭＧプーリ７との間）に配置され、この第１スパン１６ａの振動量（振れ量）を検出するように構成されている。上記エンジン始動検出手段４８は、モータジェネレータの負荷の変化によりエンジン始動を検出し、エンジン始動信号を出力するように構成されている。
【００４１】
上記テンショナ振動ピックアップ４６、ベルト振動ピックアップ４７及びエンジン始動検出手段４８から出力された信号はコントローラ５０に入力されている。尚、図１では、この信号の入出力を白抜き矢印で簡略的に示している。
【００４２】
上記コントローラ５０は、オートテンショナ調整手段としての磁力制御部５１と、緩み解消制御部５２とを備えている。
【００４３】
上記磁力制御部５１は、上記エンジン始動信号が入力される一方、上記ダンパ手段２７のソレノイド４０へ制御信号を出力するようになっている。また、上記磁力制御部５１は、モータジェネレータの駆動が開始される前にオートテンショナ１８をテンションプーリ２０が移動不能に固定する一方、モータジェネレータが駆動してエンジンが始動すると上記オートテンショナ１８の固定を解除するように構成されている。つまり、上記磁力制御部５１は、ソレノイド４０を励磁状態もしくは消磁状態に切り換え、又は励磁状態での磁力を変化させるようになっていて、モータジェネレータによる駆動時には、磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗によりピストン３２の往復移動を不能にするようにソレノイド４０を励磁状態とし、一方、エンジンによる駆動時には、連通路３８を通る磁気粘性流体ＭＲＦの流路抵抗（粘性抵抗）によりアーム１９の振動（揺動）を制動するようにソレノイド４０を励磁状態又は消磁状態とするように構成されている。
【００４４】
上記緩み解消制御部５２は、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときに偏心カム４３を回動させてアイドラプーリ１０をベルト内側方向に移動させるように構成されている。
【００４５】
つまり、モータジェネレータの駆動開始時には、ベルト１６の第１スパン１６ａが大きな引張力で急激に引っ張られて第１スパン１６ａに急激な伸びが発生する一方で、オートテンショナ１８が固定されているために、ベルト１６の緩みを調整することが困難となり得る。この結果、ＭＧプーリ７に対するベルト１６のすべりが発生し、ベルト伝動を効率よく行うことができない。そこで、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときには、モータジェネレータ駆動開始によるベルト１６の伸び分を吸収すべく、アイドラプーリ１０がより内側に移動するように偏心カム４３を回動させるようになっている。尚、この偏心カム４３の回動は、オートテンショナ１８が固定された後に、モータジェネレータが駆動開始するのに合わせて行われるようになっている。
【００４６】
続いて、上記ベルト伝動装置１の制御動作について説明する。まず、コントローラ５０は、モータジェネレータの駆動開始信号が入力されると、磁力制御部５１からオートテンショナ１８のソレノイド４０に制御信号を出力し、これにより、ソレノイド４０はピストン３２の往復移動を不能とする励磁状態となり、オートテンショナ１８が固定される。
【００４７】
そして、モータジェネレータが駆動開始し、これによりＭＧプーリ７が駆動プーリとなって第１の駆動状態となる。このとき、アイドラプーリ１０の偏心カム４３が回動し、アイドラプーリ１０がより内側に向かって移動する。モータジェネレータの駆動開始により、クランクプーリ３及びＭＧプーリ７間のベルト１６の第１スパン１６ａが急激に引っ張られることにより、オートテンショナ１８はベルト外側に向かう非常に大きな力を受ける。このモータジェネレータの駆動によりベルト１６の張り側に発生する張力は、エンジン駆動中にベルト１６の張り側に発生する張力に比べて、非常に大きいものである。このとき、オートテンショナ１８のピストン３２は、第２室３１側から第１室３０側に向かって大きな引張力を受けるが、磁気粘性流体ＭＲＦがソレノイド４０による磁力を受けて粘性抵抗が増大しており、ピストン３２は移動不能となっている。このために、オートテンショナ１８はベルト１６から非常に大きな力を受けても固定された状態にあり、モータジェネレータの駆動力がベルト１６を介して確実にクランク軸２に伝達され、エンジンを効率よく始動させることができる。
【００４８】
一方、クランクプーリ３及びＭＧプーリ７間で急激に引張力を受けたベルト１６は伸びた状態で走行されて、ＭＧプーリ７の出口側における緩みの原因となり得るが、緩み解消手段５５の偏心カム４３が回動することによりベルト１６の伸び分が吸収されているので、ベルト１６は張力が上昇してＭＧプーリ７に対して滑ることなく走行する。
【００４９】
そして、エンジン始動検出手段４８がエンジンの始動を検出すると、コントローラ５０の磁力制御部５１がオートテンショナ１８に制御信号を出力し、これによりソレノイド４０の励磁状態が変化し、又は消磁状態となる。このとき、緩み解消制御部５２がアイドラプーリ１０の偏心カム４３を今度は逆向きに回動させるので、アイドラプーリ１０は元の位置に戻っている。そして、第２の駆動状態であるエンジン運転中は、エンジンが駆動側となり、またモータジェネレータが従動側となって、オートテンショナ１８によるベルト張力の調整を行いながらベルト伝動が行なわれ、エンジンの運転とモータジェネレータによる発電とが行われる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るベルト伝動装置１によれば、エンジンを駆動するときには張り側スパンとなる第１スパン１６ａに配置されるオートテンショナ１８がベルト１６から非常に大きな力を受けるが、このときオートテンショナ１８が固定されているために、低ベルト張力に適合したオートテンショナ１８を使用したとしても、オートテンショナ１８が跳ね退けられるのを防止することができ、確実にエンジンを駆動することができる。
【００５１】
一方、このときオートテンショナ１８が固定されていることが影響し、ベルト１６は、モータジェネレータの駆動によって非常に大きな張力を受けて伸びた状態となる。また、このときクランク軸２や駆動軸６が撓むこともある。これによりベルト１６の緩みが生じてＭＧプーリ７でのベルト１６の滑りが発生し得るが、緩み解消手段５５によりベルト１６の緩みを吸収するようにしたために、ベルト１６が伸びた状態にあっても該ベルト１６を安定して走行させることができ、確実にエンジンを駆動することができる。そして、エンジンを駆動側として、エンジンとモータジェネレータとの間で安定したベルト伝動を行うことができる。
【００５２】
また、モータジェネレータは発電機能をも有するので、エンジンによるモータジェネレータの駆動時には、同時に発電をも行うことができる。
【００５３】
また、本実施形態では、緩み解消手段５５がクランク軸２及び駆動軸６に略平行な固定軸９回りに偏心カム４３が回動することにより、アイドラプーリ１０がベルト１６の内外方向に進退移動し、これによりベルト１６の緩みを吸収する構成とした。即ち、ベルト１６の伸びやクランク軸２及び駆動軸６の軸撓みによるベルト１６の緩みを吸収するものであるために、アイドラプーリ１０のベルト内外方向の大きな移動距離は必要とされない。したがって、偏心カム方式とすることにより、コンパクトな構成とすることができるとともに、アーム方式に比べ、より大きな機械強度を得ることができるために、エンジン駆動時において非常に大きな荷重がかかるときにも有効である。
【００５４】
また、緩み解消手段５５を構成するアイドラプーリ１０がモータジェネレータによりエンジンを駆動するときの緩み側スパンを押圧するようにしたので、ベルト１６の緩みを解消するために必要なベルト押圧力を低減することができ、この結果、緩み解消手段５５の構成を簡素化することができる。
【００５５】
また、ダンパ手段２７の磁気粘性流体ＭＲＦへ磁力を付与することによりオートテンショナ１８を電磁的に固定させる構成としたために、オートテンショナ１８の固定及び固定解除のタイミングを任意に設定することが可能となる。したがって、オートテンショナ１８の固定とオートテンショナ１８によるベルト張力の調整を有効に行うことができる。
【００５６】
（実施形態２）
本実施形態２は、図３に示すように、実施形態１と異なり、緩み解消手段５５を構成する偏心カム４３をオートテンショナ１８と一体に設けるようにしたものである。尚、ここでは、実施形態１と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
上記偏心カム４３は、オートテンショナ１８のアーム１９に突設された固定軸としてのプーリ軸２３に偏心して回動可能に外嵌合されている。そして、テンションプーリ２０は、この偏心カム４３にベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持されている。
【００５８】
第２スパン１６ｂを押圧するアイドラプーリ１０は、固定軸９に回転自在に支持されており、この固定軸９は、エンジン本体に取り付け固定されている。
【００５９】
コントローラ５０の緩み解消制御部５２は、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときに、テンションプーリ２０がよりベルト内側に移動するように偏心カム４３を回動させるように構成されている。尚、この偏心カム４３の回動は、オートテンショナ１８が固定された後に、モータジェネレータが駆動開始するのに合わせて行われるようになっている。
【００６０】
本実施形態２では、オートテンショナ１８が固定された状態でモータジェネレータが駆動開始すると、このモータジェネレータの駆動トルクによりベルト１６の第１スパン１６ａが急激に引っ張られてベルト１６に伸びを生じる。そして、モータジェネレータの駆動に合わせて偏心カム４３が回動することによってテンションプーリ２０がベルト内側に移動するために、上記ベルト１６の伸び分が吸収されて、ベルト１６の緩みが解消された状態となってベルト走行が行われ、モータジェネレータの駆動力がベルト１６を介して確実にクランク軸２に伝達され、エンジンを効率よく始動させることができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態２によれば、緩み解消手段５５を構成するテンションプーリ２０がモータジェネレータによりエンジンを駆動するときの張り側スパンとなる第１スパン１６ａを押圧するようにしたが、この場合においても確実にベルト１６の伸び分を吸収できてベルト１６の緩みを確実に解消することができる。
【００６２】
また、オートテンショナ１８のアーム１９に設けられるプーリ軸２３に偏心カム４３を設ける構成としたので、緩み解消手段５５をオートテンショナ１８と一体に構成することができ、よりコンパクトなベルト伝動装置を得ることができる。
【００６３】
その他の構成、作用及び効果は実施形態１と同様である。
【００６４】
【発明のその他の実施の形態】
上記各実施形態では、ＭＧプーリ７によりクランクプーリ３を駆動してエンジンを始動させる一方、エンジン駆動力によりモータジェネレータを駆動する構成について示したが、これに限られるものではなく、要は、２つのプーリ３，７間で駆動及び従動の関係が互いに切り換わる構成であればよい。
【００６５】
また、上記各実施形態では、ベルト１６をコンプレッサプーリ１２にも巻き掛ける構成としたが、これに代え、コンプレッサプーリ１２を省略する構成としてもよい。
【００６６】
また、上記各実施形態では、オートテンショナ１８は、磁気粘性流体ＭＲＦの粘性抵抗を変えることにより固定される構成としたが、このような構成に限られるものではない。
【００６７】
また、上記各実施形態では、偏心カム４３を回動させることにより、プーリ１０，２０を進退移動させる構成としたが、このような構成に限られるものではなく、要は、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときにベルト１６の緩みを吸収するようにプーリが進退移動する構成であればよい。
【００６８】
また、上記実施形態２において、偏心カム４３をプーリ軸２３に設ける構成としたが、必ずしもプーリ軸２３に設ける構成には限られず、別個に設けられた固定軸に偏心カム４３を回動可能に設ける構成としてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、緩み解消手段により、第１スパンが張り側スパンとなったときに生ずるベルトの緩みを吸収するようにしたために、ベルトが急激な張力を受けて伸びた状態にあっても該ベルトを安定して走行させることができ、両プーリ間で安定したベルト伝動を行うことがきる。
【００７０】
また、請求項２の発明によれば、偏心カム方式とすることにより、コンパクトな構成とすることができるとともに、アーム方式に比べ、より大きな機械強度を得ることができるために、非常に大きな荷重がかかる場合にも有効となる。
【００７１】
また、請求項３の発明によれば、緩み解消手段が、第１スパンが張り側スパンとなったときに緩み側となる第２スパンでベルトを押圧するようにしたので、ベルトの緩みを確実に解消することができるばかりでなく、緩み解消に必要な押圧力を低くすることができるために、緩み解消手段の構成を簡素化することができる。
【００７２】
また、請求項４の発明によれば、緩み解消手段が、第１スパンが張り側スパンとなったときに該第１スパンでベルトを押圧するようにしたので、確実にベルトの伸び分を吸収できてベルトの緩みを確実に解消することができる。
【００７３】
また、請求項５の発明によれば、偏心カムが設けられる固定軸をオートテンショナのアームに設ける構成としたので、緩み解消手段とオートテンショナとを一体として構成することができ、よりコンパクトなベルト伝動装置を得ることができる。
【００７４】
また、請求項６の発明によれば、オートテンショナに備えられるアクチュエータが有する磁気粘性流体へ磁力を付与することによりオートテンショナを固定させる構成としたために、オートテンショナの固定及び固定解除のタイミングを任意に設定することが可能となる。したがって、オートテンショナの固定とオートテンショナによるベルト張力の調整を有効に行うことができる。
【００７５】
また、請求項７の発明によれば、第１プーリを少なくともスタータ機能を有する補機に設けるとともに、第２プーリをエンジンに設けるようにしたために、オートテンショナの固定及び固定解除、さらには緩み解消手段によるベルト緩みの吸収により、確実にエンジンを駆動することができる。
【００７６】
また、請求項８の発明によれば、補機が発電機能をも有するので、エンジンによる補機の駆動時には、同時に発電をも行うことができる。
【００７７】
また、請求項９の発明によれば、第１プーリにより第２プーリを駆動してエンジンを始動させるときには、第１スパンが非常に大きな引張力を受けるが、オートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定することにより、確実にベルト伝動を行うことができる。また、ベルトに非常に大きな張力が付加されて伸びた状態となっても、緩み解消手段によりベルトの緩みを吸収するようにしたために、確実に第２プーリに動力を伝達することができ、両プーリ間で安定したベルト伝動を行うことがきる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るベルト伝動装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の実施形態１におけるダンパ手段の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態２における緩み解消手段の構成を示す図であり、（ａ）は偏心カムが回動する前の状態を示し、（ｂ）は偏心カムが回動した後の状態を示している。
【符号の説明】
３　　クランクプーリ（第２プーリ）
７　　ＭＧプーリ（第１プーリ）
９　　固定軸
１０　　アイドラプーリ
１６　　ベルト
１６ａ　第１スパン
１６ｂ　第２スパン
１８　　オートテンショナ
１９　　アーム
２０　　テンションプーリ
２３　　プーリ軸（固定軸）
２７　　ダンパ手段（アクチュエータ）
４３　　偏心カム
５１　　磁力制御手段（オートテンショナ調整手段）
５５　　緩み解消手段
ＭＲＦ　磁気粘性流体
【図１】
2004060843.tif 000003
【図２】
2004060843.tif 000004
【図３】
2004060843.tif 000005