(57)【要約】【課題】ベルトが交換時期に達したか否かを高精度に検出できる動力伝達装置を提供する。【解決手段】クランクシャフト１１に設けられたクランクシャフトプーリ４１と、吸気カムシャフト２２に設けられた吸気カムシャフトプーリ４３と、クランクシャフトプーリ４１および吸気カムシャフトプーリ４３に掛け回されたタイミングベルト組４６と、タイミングベルト組４６に張力を与えるテンショナ４７とを備えた動力伝達装置であって、タイミングベルト組４６は、主タイミングベルト４６ａと副タイミングベルト４６ｂとの少なくとも２本を並列に有し、副タイミングベルト４６ｂは、使用により劣化することを条件に主タイミングベルト４６ａより破断しやすくなっているとともに、テンショナ４７が原位置から所定距離以上に変位したことを検出する検出センサ４９を備える。【選択図】図１
2013044280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に設けられた駆動側プーリと、従動軸に設けられた従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに掛け回されたベルトと、前記ベルトに張力を与えるテンショナとを備えた動力伝達装置であって、
前記ベルトは、主ベルトと副ベルトとの少なくとも２本を並列に有し、
前記副ベルトは、使用により劣化することを条件に前記主ベルトより破断しやすくなっているとともに、
前記テンショナが原位置から所定距離以上に変位したことを検出する検出手段を備えることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記所定距離は、前記副ベルトが破断したときに前記テンショナが前記原位置から変位する距離であることを検出することを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記副ベルトは、前記主ベルトより機械的強度が小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記副ベルトは前記主ベルトと同じ機械的強度を有するとともに、
前記副ベルトの張力を前記主ベルトの張力より大きくする副ベルト張力付与手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記テンショナ、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリの少なくとも一つは、主ベルト用プーリと、前記主ベルト用プーリよりも大径である副ベルト用プーリとを備えるとともに、
前記副ベルト張力付与手段は、前記副ベルト用プーリであることを特徴とする請求項４に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記テンショナの位置が前記所定距離以上に変位したことを前記検出手段が検出したことを条件に警告を発する警告手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記駆動軸は内燃機関のクランクシャフトであり、前記従動軸はカムシャフトであり、前記ベルトはタイミングベルトであることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１の請求項に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動側プーリおよび従動側プーリに掛け回されたベルトにより駆動側プーリから従動側プーリに動力を伝達する動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、オーバヘッドカムシャフト式のバルブ機構を有した内燃機関、例えばエンジンでは、エンジンの下部に配設されたクランクシャフトの回転をエンジンの上部に配設されたカムシャフトに伝達する必要がある。またバルブ機構が適正に作動するためにはクランクシャフトの回転とカムシャフトの回転を同期させる必要がある。このため、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達する手段としてタイミングベルトが多用されている。
【０００３】
タイミングベルトにより、クランクシャフトの回転とカムシャフトの回転が同期されている。しかしながら、不測の事態によりタイミングベルトが破断した場合には、クランクシャフトの回転とカムシャフトの回転とが同期されなくなる可能性がある。
【０００４】
そこで、タイミングベルトが破断する少し前に、タイミングベルトが交換時期に達したことを運転者に知らせる機能を有する動力伝達装置が提案されている。この種の動力伝達装置として、例えば、タイミングベルトを並列な２本から構成するとともに、いずれか１本のタイミングベルトの破断を検知する接触センサを設け、破断してない方のタイミングベルトが破断する前に運転者に警告するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この動力伝達装置では、タイミングベルトが２本とも破断していない通常の走行時には、タイミングベルトが接触センサのセンサ面に常に接触している。これにより、接触センサがオン状態であることで、タイミングベルトが破断していないことが検出されている。これに対し、片方のタイミングベルトが破断した場合は、そのタイミングベルトが接触センサのセンサ面から離れる。これにより、接触センサがオフ状態になることで、片方のタイミングベルトが破断したことが検出されるようになっている。
【０００６】
この動力伝達装置によれば、２本のうちいずれか１本のタイミングベルトが経時劣化などの理由により破断した場合に、接触センサがそのタイミングベルトの破断を検出する。そして、警告手段により、運転者に対してタイミングベルトを交換すべきという警告を発する。
【０００７】
この動力伝達装置によれば、車両の走行距離のみによりタイミングベルトの交換時期が判断される場合に比べ、タイミングベルトが交換時期に達したか否かをより適切に判断できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１５９２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述のような動力伝達装置にあっては、タイミングベルトの破断の検出は接触センサにより行われている。このため、例えばタイミングベルトが長期間の使用により摩耗や伸びで薄くなった場合などに、タイミングベルトが破断していないにも関わらず、タイミングベルトが接触センサから離れ、接触センサがオフになってしまう可能性があった。これにより、タイミングベルトが破断したものと誤検出されてしまう可能性があった。
【００１０】
このような破断していないタイミングベルトを破断したものと検出する誤検出により、まだ交換する必要の無いタイミングベルトを無駄に交換してしまうという問題があった。このため、タイミングベルトが交換時期にあるか否かを高精度に判断可能な動力伝達装置の開発が望まれていた。
【００１１】
また、ベルトの交換時期の判断の精度が高くないという課題は、エンジンのタイミングベルトだけの課題には限られない。すなわち、駆動側プーリおよび従動側プーリに掛け回されたベルトにより駆動側プーリから従動側プーリに動力を伝達する動力伝達装置の全般で、上述と同様の課題が想定される。
【００１２】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、ベルトが交換時期に達したか否かを高精度に検出できる動力伝達装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る動力伝達装置は、上記目的達成のため、（１）駆動軸に設けられた駆動側プーリと、従動軸に設けられた従動側プーリと、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリに掛け回されたベルトと、前記ベルトに張力を与えるテンショナとを備えた動力伝達装置であって、前記ベルトは、主ベルトと副ベルトとの少なくとも２本を並列に有し、前記副ベルトは、使用により劣化することを条件に前記主ベルトより破断しやすくなっているとともに、前記テンショナが原位置から所定距離以上に変位したことを検出する検出手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成により、動力伝達装置を長期間使用した後は、副ベルトは主ベルトより破断しやすくなるので、副ベルトは破断するか、あるいは破断せずに主ベルトよりも長く伸びてしまう。これにより、副ベルトが有していた張力が失われるので、テンショナが原位置から大きく変位する。テンショナの変位が所定距離以上になった場合に、変位が検出手段により検出され、ベルトが交換時期にあることが検出される。
【００１５】
したがって、検出手段はテンショナの位置を検出するだけなので、従来の接触センサを利用した動力伝達装置のように、例えば振動により副ベルトが接触センサから離れることで副ベルトが破断したという誤検出をすることがなくなる。よって、本発明によれば、副ベルトの破断あるいは異常な伸びの検出を高精度に行うことができるので、ベルトが交換時期にあるか否かを高精度に検出することができる。
【００１６】
上記（１）に記載の動力伝達装置においては、（２）前記所定距離は、前記副ベルトが破断したときに前記テンショナが前記原位置から変位する距離であることを検出することが好ましい。
【００１７】
この構成により、副ベルトが破断したときは、テンショナが原位置から所定距離以上に変位するようになる。このため、テンショナが原位置から所定距離以上に変位した場合は副ベルトが破断していることになるので、副ベルトの破断の検出を高精度に行うことができ、ベルトが交換時期にあるか否かを高精度に検出することができる。
【００１８】
上記（１）または（２）に記載の動力伝達装置においては、（３）前記副ベルトは、前記主ベルトより機械的強度が小さいことが好ましい。この構成により、副ベルトは主ベルトより破断しやすくなる。
【００１９】
上記（１）または（２）に記載の動力伝達装置においては、（４）前記副ベルトは前記主ベルトと同じ機械的強度を有するとともに、前記副ベルトの張力を前記主ベルトの張力より大きくする副ベルト張力付与手段を備えることが好ましい。この構成により、副ベルトは主ベルトより破断しやすくなる。また、主ベルトと副ベルトとを同じ寸法にすることができるので、部品の種類を減らして部品コストを削減することができる。
【００２０】
上記（４）に記載の動力伝達装置においては、（５）前記テンショナ、前記駆動側プーリおよび前記従動側プーリの少なくとも一つは、主ベルト用プーリと、前記主ベルト用プーリよりも大径である副ベルト用プーリとを備えるとともに、前記副ベルト張力付与手段は、前記副ベルト用プーリであることが好ましい。この構成により、部品点数を増やすことなく、副ベルトを主ベルトより破断しやすくすることができる。
【００２１】
上記（１）から（５）に記載の動力伝達装置においては、（６）前記テンショナの位置が前記所定距離以上に変位したことを前記検出手段が検出したことを条件に警告を発する警告手段を備えることが好ましい。この構成により、使用者は、ベルトが交換時期にあることを警告によって認識することができる。
【００２２】
上記（１）から（６）に記載の動力伝達装置においては、（７）前記駆動軸は内燃機関のクランクシャフトであり、前記従動軸はカムシャフトであり、前記ベルトはタイミングベルトであることが好ましい。この構成により、内燃機関のタイミングベルトが交換時期にあるか否かを高精度に判断できる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ベルトが交換時期に達したか否かを高精度に検出できる動力伝達装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る動力伝達装置を搭載したエンジンを示す概略の斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る動力伝達装置を搭載したエンジンを示す概略の正面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る動力伝達装置のテンショナを示す概略の正面図であり、（ａ）は副ベルトの破断前、（ｂ）は副ベルトの破断後である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る動力伝達装置のテンショナを示す概略の正面図であり、（ａ）は副ベルトの破断前、（ｂ）は副ベルトの破断後である。
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る動力伝達装置のテンショナの副ベルトの破断前の状態を示す概略の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、動力伝達装置を、自動車に搭載される多気筒の内燃機関（以下、単にエンジンという）に適用した場合について説明している。
【００２６】
（第１の実施の形態）
まず、構成について説明する。
【００２７】
図１および図２に示すように、本実施の形態のエンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に燃焼用空気を供給する図示しない吸気装置と、エンジン本体２からの排出ガスを外部に排出する図示しない排気装置と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit 電子制御ユニット）３と、警告手段としての警告装置４とを含んで構成されている。エンジン１は、ピストンが２往復する間に吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行う４サイクルのガソリンエンジンによって構成されている。
【００２８】
エンジン本体２は、シリンダブロック１０と、シリンダブロック１０の上側に固定されたシリンダヘッド２０と、シリンダブロック１０の下側に固定されたオイルパン３０と、シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とオイルパン３０との前端部（以下、単にエンジンブロック前端部と呼ぶ）２ａの近傍に設けられた動力伝達機構４０とを備えている。
【００２９】
シリンダブロック１０は、図示しないピストンと、図示しないコネクティングロッドと、駆動軸としてのクランクシャフト１１とを備えている。ピストンは、シリンダブロック１０に対して上下方向に往復動可能に設けられている。ピストンは、コネクティングロッドに回転可能に連結されている。コネクティングロッドは、クランクシャフト１１に回転可能に連結されている。
【００３０】
また、エンジン本体２では、シリンダブロック１０とシリンダヘッド２０とピストンとによって、図示しない燃焼室が形成されている。エンジン１は、燃焼室において燃料と空気との混合気を所望のタイミングで燃焼させることによりピストンを往復動させ、コネクティングロッドを介してクランクシャフト１１を回転させるようになっている。
【００３１】
シリンダヘッド２０は、図示しない吸気ポートと、吸気バルブ２１と、従動軸およびカムシャフトとしての吸気カムシャフト２２と、図示しない排気ポートと、排気バルブ２３と、従動軸およびカムシャフトとしての排気カムシャフト２４とを備えている。
【００３２】
吸気ポートは、吸気装置の吸気通路および燃焼室を連通させる。吸気カムシャフト２２は、吸気カム２５を備えるとともに、シリンダヘッド２０に対して回転可能に設けられている。吸気カム２５は、吸気バルブ２１の上端に当接されている。吸気カムシャフト２２の回転により、吸気カム２５が回転して吸気バルブ２１を昇降させる。吸気バルブ２１は、昇降により吸気ポートと燃焼室との間を開閉し、吸気装置から燃焼室への燃焼用空気の導入を制御するようになっている。
【００３３】
排気ポートは、燃焼室および排気装置を連通させる。排気カムシャフト２４は、排気カム２６を備えるとともにシリンダヘッド２０に対して回転可能に設けられている。排気カム２６は、排気バルブ２３の上端に当接されている。排気カムシャフト２４の回転により、排気カム２６が回転して排気バルブ２３を昇降させる。排気バルブ２３は、昇降により燃焼室と排気ポートとの間を開閉し、燃焼室から排気装置への排気の排出を制御するようになっている。
【００３４】
動力伝達機構４０は、駆動側プーリとしてのクランクシャフトプーリ４１と、補機用プーリ４２と、従動側プーリとしての吸気カムシャフトプーリ４３と、回転位相差可変アクチュエータ４４と、従動側プーリとしての排気カムシャフトプーリ４５と、ベルトとしてのタイミングベルト組４６と、テンショナ４７と、カバー４８と、検出手段としての検出センサ４９とを備えている。
【００３５】
クランクシャフトプーリ４１および補機用プーリ４２は、クランクシャフト１１の前端部に取り付けられている。クランクシャフトプーリ４１はカバー４８の内部に配置されるとともに、補機用プーリ４２はカバー４８の外部に配置されている。
【００３６】
吸気カムシャフトプーリ４３および回転位相差可変アクチュエータ４４は、吸気カムシャフト２２の前端部に取り付けられている。回転位相差可変アクチュエータ４４は、吸気カムシャフト２２が吸気カムシャフトプーリ４３に対して回転位相差を生ずるように吸気カムシャフト２２を回転させるようになっている。回転位相差可変アクチュエータ４４は、運転状況に応じて、クランクシャフト１１および吸気カムシャフト２２の間の回転位相差を調整するようになっている。なお、図２では、回転位相差可変アクチュエータ４４を取り外すことにより、吸気カムシャフトプーリ４３が露出した状態を示している。
【００３７】
排気カムシャフトプーリ４５は、排気カムシャフト２４の前端部に取り付けられている。
【００３８】
タイミングベルト組４６は、主ベルトとしての主タイミングベルト４６ａと、副ベルトとしての副タイミングベルト４６ｂとの２本を並列にして備えている。副タイミングベルト４６ｂは、主タイミングベルト４６ａよりも幅狭で強度が小さい。このため、副タイミングベルト４６ｂは、使用により劣化することにより主タイミングベルト４６ａよりも破断しやすくなっている。
【００３９】
また、主タイミングベルト４６ａは、単独の使用でも自動車はある程度の距離を走行できる強度を有している。これにより、副タイミングベルト４６ｂの破断後でも、自動車はディーラーや修理工場などに走行可能になる。
【００４０】
タイミングベルト組４６は、クランクシャフトプーリ４１と吸気カムシャフトプーリ４３と排気カムシャフトプーリ４５とに巻き掛けられている。タイミングベルト組４６によって、クランクシャフトプーリ４１の回転が、吸気カムシャフトプーリ４３および排気カムシャフトプーリ４５に伝達される。
【００４１】
クランクシャフト１１の回転は、クランクシャフトプーリ４１→タイミングベルト組４６→吸気カムシャフトプーリ４３→吸気カムシャフト２２→吸気カム２５→吸気バルブ２１の経路で伝達され、吸気ポートを開閉するようになっている。
【００４２】
これと同時に、クランクシャフト１１の回転が、クランクシャフトプーリ４１→タイミングベルト組４６→排気カムシャフトプーリ４５→排気カムシャフト２４→排気カム２６→排気バルブ２３の経路で伝達され、排気ポートを開閉するようになっている。
【００４３】
テンショナ４７は、クランクシャフトプーリ４１と吸気カムシャフトプーリ４３との間で、タイミングベルト組４６を背側から押圧するように配置されている。テンショナ４７は、テンションローラ５０と、支持プレート５１と、油圧シリンダ５２とを備えている。
【００４４】
支持プレート５１は、当接部５１ａと、回転支持部５１ｂと、ローラ支持部５１ｃとを備えている。回転支持部５１ｂは、支持プレート５１をエンジンブロック前端部２ａに対して回転可能に支持している。ローラ支持部５１ｃは、テンションローラ５０を回転可能に支持している。当接部５１ａは、支持プレート５１より突出した突起からなる。支持プレート５１は、当接部５１ａが油圧シリンダ５２により押圧されることにより回転するようになっている。
【００４５】
油圧シリンダ５２は、エンジンブロック前端部２ａに取り付けられている。油圧シリンダ５２には、図示しない油圧装置が接続されている。油圧装置の作用により、油圧シリンダ５２は適宜な押圧力を出力可能となっている。そして、油圧シリンダ５２が当接部５１ａを押圧することにより、ローラ支持部５１ｃで支持されるテンションローラ５０がタイミングベルト組４６を背側から押圧するようになっている。
【００４６】
テンションローラ５０は、タイミングベルト組４６に適切な張力を与えるようになっている。テンションローラ５０の押圧により、タイミングベルト組４６が吸気カムシャフトプーリ４３、排気カムシャフトプーリ４５およびクランクシャフトプーリ４１から緩んで外れないようになっている。
【００４７】
また、タイミングベルト組４６の回転方向は、図中矢印で示すように、クランクシャフトプーリ４１からテンショナ４７→吸気カムシャフトプーリ４３→排気カムシャフトプーリ４５→クランクシャフトプーリ４１の方向になっている。カバー４８は、エンジン本体２のエンジンブロック前端面２ａに設けられるとともに、タイミングベルト組４６の全体を覆っている。
【００４８】
検出センサ４９は、例えばポテンショメータのような被測定物の位置の変位を検出可能なセンサとしている。検出センサ４９は、支持プレート５１の当接部５１ａの近傍に設置され、支持プレート５１の位置の変位、すなわちテンションローラ５０の位置の変位を検出するようになっている。
【００４９】
また、検出センサ４９は、タイミングベルト組４６が新しい時点での支持プレート５１の位置を原位置として設定されている。さらに、副タイミングベルト４６ｂが破断したときに支持プレート５１が原位置から変位する距離が、所定距離としての閾値として設定されている。これにより、検出センサ４９は、副タイミングベルト４６ｂが破断したときに、テンションローラ５０が原位置から閾値以上変位したことを検出可能となっている。
【００５０】
ＥＣＵ３は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるバックアップメモリと、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを有する入力インターフェース回路と、駆動回路などを有する出力インターフェース回路とを含んで構成されている。
【００５１】
ＥＣＵ３の入力インターフェース回路には、検出センサ４９などが接続されている。検出センサ４９などからのセンサ情報は、ＥＣＵ３に取り込まれるようになっている。
【００５２】
ＥＣＵ３の出力インターフェース回路には、警告装置４が接続されている。副タイミングベルト４６ｂが破断し、テンションローラ５０が原位置から閾値以上変位したことが検出センサ４９により検出された場合に、警告装置４は運転者にタイミングベルト組４６の交換を促す警告を与えるようになっている。警告装置４としては、例えば、運転席に設けられた警告ランプや警告ブザーなどを採用することができる。
【００５３】
ここで、本実施の形態のクランクシャフトプーリ４１と、吸気カムシャフトプーリ４３と、排気カムシャフトプーリ４５と、タイミングベルト組４６と、テンショナ４７と、検出センサ４９とは、本発明に係る動力伝達装置を構成している。
【００５４】
次に、作用について説明する。
【００５５】
上述のように構成された本実施の形態の動力伝達機構４０では、エンジン１の始動により、クランクシャフト１１の回転に伴ってタイミングベルト組４６が回転する。また、油圧装置が動作し、油圧シリンダ５２が当接部５１ａを押圧することにより、テンションローラ５０がタイミングベルト組４６を背側から押圧する。これにより、タイミングベルト組４６に適正な張力が発生する。
【００５６】
そして、タイミングベルト組４６は、例えば経年劣化などにより摩耗したり伸びたりする。副タイミングベルト４６ｂは主タイミングベルト４６ａより細いので、副タイミングベルト４６ｂが主タイミングベルト４６ａよりも先に破断するか、あるいは伸びきってしまう。
【００５７】
これにより、それまで副タイミングベルト４６ｂが有していた張力が失われるので、支持プレート５１が原位置から大きく回転して変位する。そして、支持プレート５１の原位置からの変位が閾値以上になった場合に、変位が検出センサ４９により検出される。
【００５８】
ＥＣＵ３は、支持プレート５１の原位置からの変位が閾値以上になったことに基づき、タイミングベルト組４６が交換時期にあると判断する。そして、ＥＣＵ３は警告装置４に信号を送信し、警告装置４がタイミングベルト組４６の交換を促す警告を発する。これにより、運転者はタイミングベルト組４６が寿命に近いのを知ることができ、自動車をディーラーや修理工場に搬入するなど、適切な措置を採ることができる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態に係る動力伝達装置によれば、検出センサ４９はテンションローラ５０の位置を検出するだけとなっている。このため、従来の接触センサを利用した動力伝達装置のように、例えば振動により副タイミングベルトが接触センサから離れることで副タイミングベルトが破断したという誤検出をすることがなくなる。よって、本実施の形態に係る動力伝達装置によれば、副タイミングベルト４６ｂの破断あるいは異常な伸びの検出を高精度に行うことができるので、タイミングベルト組４６が交換時期にあるか否かを高精度に検出することができる。
【００６０】
（第２の実施の形態）
本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と略同様の全体構成を有している。本実施の形態に係る動力伝達装置においては、テンショナ４７および検出センサ４９の構成が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１および図２に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００６１】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、本実施の形態のテンショナ２４７は、テンションローラ２５０と、ローラ支持体２５１と、テンションばね２５２と、ばね保持ケース２５３とを備えている。
【００６２】
ローラ支持体２５１は、フランジ２５１ａと、案内軸２５１ｂと、ローラ支持軸２５１ｃと、軸支持部２５１ｄとを備えている。フランジ２５１ａは、テンションばね２５２により押圧される。案内軸２５１ｂは、ばね保持ケース２５３に支持されている。ローラ支持軸２５１ｃは、テンションローラ２５０を回転可能に支持している。軸支持部２５１ｄは、ローラ支持軸２５１ｃを支持している。
【００６３】
ばね保持ケース２５３は、箱状で、上壁部２５３ａと、案内孔部２５３ｂとを備えている。ばね保持ケース２５３の内部には、テンションばね２５２が収容されている。案内孔部２５３ｂには、ローラ支持体２５１の案内軸２５１ｂが往復動可能に挿入されている。上壁部２５３ａには、ローラ支持体２５１のフランジ２５１ａが当接可能になっている。図３（ｂ）に示すように、フランジ２５１ａが上壁部２５３ａに当接することにより、ローラ支持体２５１がばね保持ケース２５３から脱落しないようになっている。
【００６４】
検出センサ２４９は、接触センサであり、上壁部２５３ａの内側に設けられている。そして、フランジ２５１ａが上壁部２５３ａに当接することにより、検出センサ２４９がオン状態になるようになっている。
【００６５】
また、副タイミングベルト４６ｂが破断したときにフランジ２５１ａが上壁部２５３ａに当接するように、テンショナ２４７の設置位置が設定されている。これにより、検出センサ２４９は、副タイミングベルト４６ｂが破断したときに、テンションローラ２５０が原位置から閾値にまで変位したことを検出可能となっている。
【００６６】
本実施の形態の動力伝達装置によれば、検出センサ２４９が接触センサにより構成されるので、構成を簡易にすることができる。ここで、本実施の形態の動力伝達装置では、検出センサ２４９として接触センサを用いたが、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、例えば接触センサの代わりにポテンショメータを用いてもよい。
【００６７】
（第３の実施の形態）
本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と略同様の全体構成を有している。本実施の形態に係る動力伝達装置においては、テンショナ４７および検出センサ４９の構成が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１および図２に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００６８】
図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、本実施の形態のテンショナ３４７は、テンションローラ３５０と、ローラ支持体３５１と、オイル３５２と、支持ケース３５３とを備えている。
【００６９】
ローラ支持体３５１は、フランジ３５１ａと、案内軸３５１ｂと、ローラ支持軸３５１ｃと、軸支持部３５１ｄと、オイル流通部３５１ｅとを備えている。案内軸３５１ｂは、支持ケース３５３に支持されている。ローラ支持軸３５１ｃはテンションローラ３５０を回転可能に支持している。軸支持部３５１ｄは、ローラ支持軸３５１ｃを支持している。オイル流通部３５１ｅは、フランジ３５１ａの底部から案内軸３５１ｂの側部までを貫通して形成されている。
【００７０】
支持ケース３５３は、箱状で、上壁部３５３ａと、案内筒部３５３ｂと、オイル流入部３５３ｃと、オイル流出部３５３ｄとを備えている。上壁部３５３ａには、ローラ支持体３５１のフランジ３５１ａが当接可能になっている。図４（ｂ）に示すように、フランジ３５１ａが上壁部３５３ａに当接することにより、ローラ支持体３５１が支持ケース３５３から脱落しないようになっている。
【００７１】
案内筒部３５３ｂは、上壁部から上方に突出して設けられている。案内筒部３５３ｂには、ローラ支持体３５１の案内軸３５１ｂが摺動可能に挿入されている。ここで、案内軸３５１ｂと案内筒部３５３ｂとの間は液密になるように、図示しないシールが設けられている。
【００７２】
オイル流入部３５３ｃは、支持ケース３５３の下部に形成されている。オイル流入部３５３ｃから支持ケース３５３の内部にオイル３５２が流入されるようになっている。オイル流出部３５３ｄは案内筒部３５３ｂに形成されている。案内軸３５１ｂが案内筒部３５３ｂに対して摺動して、オイル流通部３５１ｅがオイル流出部３５３ｄに重なったとき、支持ケース３５３の内部のオイル３５２がオイル流出部３５３ｄから流出するようになっている。
【００７３】
図示しない検出センサは、オイル流出部３５３ｄに接続された流量計からなる。すなわち、オイル流通部３５１ｅがオイル流出部３５３ｄに重なって支持ケース３５３の内部のオイル３５２がオイル流出部３５３ｄから流出したとき、検出センサによりオイルの流通が検出される。これにより、検出センサがオン状態になるようになっている。
【００７４】
また、副タイミングベルト４６ｂが破断したときにオイル流通部３５１ｅがオイル流出部３５３ｄに重なるように、テンショナ３４７の設置位置が設定されている。これにより、検出センサは、副タイミングベルト４６ｂが破断したときに、テンションローラ３５０が原位置から閾値にまで変位したことを検出可能となっている。
【００７５】
本実施の形態の動力伝達装置によれば、検出センサは流量計により構成されるので、接触センサを設ける必要がない。ここで、本実施の形態の動力伝達装置では、検出センサとして流量計を用いたが、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、例えば流量計の代わりに接触センサやポテンショメータを用いてもよい。
【００７６】
（第４の実施の形態）
本実施の形態は、上述の第１の実施の形態と略同様の全体構成を有している。本実施の形態に係る動力伝達装置においては、タイミングベルト組４６、テンショナ４７および検出センサ４９の構成が異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１および図２に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００７７】
図５に示すように、本実施の形態のタイミングベルト組４４６は、主タイミングベルト４４６ａと、副タイミングベルト４４６ｂとを備えている。主タイミングベルト４４６ａと、副タイミングベルト４４６ｂとは、太さ、厚さ、長さおよび材質を同じとし、同等の強度を有している。
【００７８】
テンショナ４４７は、テンションローラ４５０と、ローラ支持体４５１と、テンションばね４５２と、ばね保持ケース４５３とを備えている。テンションローラ４５０は、主ベルト用プーリ４５０ａと、副ベルト張力付与手段としての副ベルト用プーリ４５０ｂとを備えている。副ベルト用プーリ４５０ｂは、主ベルト用プーリ４５０ａより大径となっている。これにより、副タイミングベルト４４６ｂは主タイミングベルト４４６ａよりも張力が大きく、長期間の使用により破断しやすくなっている。
【００７９】
ローラ支持体４５１は、フランジ４５１ａと、案内軸４５１ｂと、ローラ支持軸４５１ｃと、軸支持部４５１ｄとを備えている。フランジ４５１ａは、テンションばね４５２により押圧される。案内軸４５１ｂは、ばね保持ケース４５３に支持されている。ローラ支持軸４５１ｃは、テンションローラ４５０を回転可能に支持している。軸支持部４５１ｄは、ローラ支持軸４５１ｃを支持している。
【００８０】
ばね保持ケース４５３は、箱状で、上壁部４５３ａと、案内孔部４５３ｂとを備えている。ばね保持ケース４５３の内部には、テンションばね４５２が収容されている。案内孔部４５３ｂには、ローラ支持体４５１の案内軸４５１ｂが往復動可能に挿入されている。上壁部４５３ａには、ローラ支持体４５１のフランジ４５１ａが当接可能になっている。フランジ４５１ａが上壁部４５３ａに当接することにより、ローラ支持体４５１がばね保持ケース４５３から脱落しないようになっている。
【００８１】
検出センサ４４９は、接触センサであり、上壁部４５３ａの内側に設けられている。そして、フランジ４５１ａが上壁部４５３ａに当接することにより、検出センサ４４９がオン状態になるようになっている。
【００８２】
また、副タイミングベルト４４６ｂが破断したときにフランジ４５１ａが上壁部４５３ａに当接するように、テンショナ４４７の設置位置が設定されている。これにより、検出センサ４４９は、副タイミングベルト４４６ｂが破断したときに、テンションローラ４５０が原位置から閾値にまで変位したことを検出可能となっている。
【００８３】
本実施の形態の動力伝達装置によれば、主タイミングベルト４４６ａおよび副タイミングベルト４４６ｂを同じ寸法にすることができるので、部品の種類を減らして部品コストを削減することができる。
【００８４】
上述した本実施の形態の動力伝達装置においては、タイミングベルト組４４６は主タイミングベルト４４６ａおよび副タイミングベルト４４６ｂの２本から構成されている。しかしながら、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、例えば主タイミングベルト４４６ａおよび副タイミングベルト４４６ｂを含む３本以上のタイミングベルトを備えるようにしてもよい。
【００８５】
また、上述した本実施の形態の動力伝達装置においては、副タイミングベルト４４６ｂが破断したときのテンションローラ４５０の原位置からの変位を閾値としている。しかしながら、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、例えば、それより短い原位置に近い側を閾値とし、副タイミングベルト４４６ｂが破断する直前の伸びきった状態で検出センサ４４９がオン状態になるようにしてもよい。
【００８６】
また、上述した本実施の形態の動力伝達装置においては、テンションローラ４５０に、主ベルト用プーリ４５０ａとそれより大径の副ベルト用プーリ４５０ｂとを備えている。しかしながら、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、例えば、クランクシャフトプーリ４１や、吸気カムシャフトプーリ４３や、排気カムシャフトプーリ４５の少なくとも一つに、主ベルト用プーリとそれより大径の副ベルト用プーリとを備えるようにしてもよい。
【００８７】
また、上述した本実施の形態の動力伝達装置においては、副ベルト張力付与手段として主ベルト用プーリ４５０ａより大径の副ベルト用プーリ４５０ｂを適用している。しかしながら、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、例えば、副タイミングベルト４４６ｂのみを押圧する副タイミングベルト用テンショナを設けるようにしてもよい。
【００８８】
また、上述した本実施の形態の動力伝達装置においては、動力伝達装置を自動車のエンジン１に使用した。しかしながら、本発明に係る動力伝達装置においては、これに限られず、駆動側プーリおよび従動側プーリに掛け回されたベルトにより駆動側プーリから従動側プーリに動力を伝達する動力伝達装置の全般に適用することができる。
【００８９】
以上説明したように、本発明に係る動力伝達装置は、ベルトが交換時期に達したか否かを高精度に検出できるという効果を奏するものであり、駆動側プーリおよび従動側プーリに掛け回されたベルトにより駆動側プーリから従動側プーリに動力を伝達する動力伝達装置全般に有用である。
【符号の説明】
【００９０】
１  エンジン（内燃機関）
３  ＥＣＵ
４  警告装置
１１  クランクシャフト（駆動軸）
２２  吸気カムシャフト（従動軸、カムシャフト）
２４  排気カムシャフト（従動軸、カムシャフト）
４１  クランクシャフトプーリ（駆動側プーリ）
４３  吸気カムシャフトプーリ（従動側プーリ）
４５  排気カムシャフトプーリ（従動側プーリ）
４６  タイミングベルト組（ベルト）
４６ａ，４４６ａ  主タイミングベルト（主ベルト）
４６ｂ，４４６ｂ  副タイミングベルト（副ベルト）
４７，２４７，３４７，４４７  テンショナ
５０，４５０  テンションローラ
４５０ａ  主ベルト用プーリ
４５０ｂ  副ベルト用プーリ（副ベルト張力付与手段）
４９，２４９，４４９  検出センサ（検出手段）
【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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