JP2002323101A - ベルト伝動装置 - Google Patents

ベルト伝動装置

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JP2002323101A JP2001127332A JP2001127332A JP2002323101A JP 2002323101 A JP2002323101 A JP 2002323101A JP 2001127332 A JP2001127332 A JP 2001127332A JP 2001127332 A JP2001127332 A JP 2001127332A JP 2002323101 A JP2002323101 A JP 2002323101A
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belt transmission
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裕 北村
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一浩 小田原
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啓一 古西
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
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  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エンジンの始動時と、始動後の補機駆動時に
おいて、それぞれ最適なベルト張力に設定することがで
きるベルト伝動装置を提供する。 【解決手段】 ベルト10を押圧して、ベルト張力を複
数段階に設定可能であり、回転電機でエンジン1を始動
するときのベルト10の張力が、エンジン始動後の補機
の駆動時よりも大きく設定できるベルト張力調整装置9
を備え、このベルト張力調整装置9は、ベルト10が巻
き掛けられるとともに、ベルト10の移動で回転するテ
ンションプーリユニット8と、このテンションプーリユ
ニット8を押圧するオートテンショナ機構とから成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの始動
時、及びエンジンによる補機駆動時の回転力を、ベルト
を用いて伝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】特開平8−14145号公報には、エン
ジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリと、
エンジンの周辺に配された各補機にそれぞれ取り付けら
れたプーリと、始動用電動機に取り付けられたプーリと
をベルトで連結して、始動用電動機によりベルトを介し
てエンジンを始動させるとともに、エンジン始動後はエ
ンジンのクランク軸に取り付けられたクランクプーリに
よって、ベルトを介して各補機を駆動するベルト伝動装
置が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のベルト伝動装置
は以上のように構成されているので、始動用電動機によ
りベルトを介してエンジンを始動するときには、大きな
伝達トルクを必要とする為、ベルトに高い張力をかける
必要があるが、エンジン始動後も必要以上に高い張力が
ベルトに継続してかかることになるので、ベルト寿命が
著しく低下するという問題点があった。また、そのベル
ト張力が他の補機に取り付けられたプーリにもかかって
しまうため、補機の軸及び軸受、並びにその支持構造の
強度を増加させることが必要になり、補機の大型化及び
高コスト化を招くという問題点もあった。
【0004】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであって、オートテンショナの設
定張力をエンジンの始動時と、始動後の補機駆動時にお
いて、それぞれ最適な張力に可変し得るベルト伝動装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るベルト伝動装置は、エンジンに始動用動力を伝達する
回転電機に取付けられた回転電機用プーリと、始動用動
力をエンジンに伝達するとともに、エンジンの回転動力
を補機に伝達するエンジン用プーリと、このエンジン用
プーリからの動力で回転して補機を駆動する補機用プー
リと、回転電機用プーリ、エンジン用プーリ及び補機用
プーリに連続して巻き掛けられたベルトと、このベルト
を押圧してベルト張力を調整するベルト張力調整装置を
備えたものであって、ベルト張力調整装置は、ベルトが
掛けられるとともに回転自在に支持されたテンションプ
ーリと、このテンションプーリを押圧するバネ定数の異
なった複数のスプリングと、テンションプーリを移動さ
せる推力シャフトとから構成されたものである。
【0006】この発明の請求項2に係るベルト伝動装置
は、電動機により回転させられる回転シャフトのネジ部
と推力シャフトのネジ部をネジ結合することにより、回
転シャフトの回転トルクを推力シャフトの軸方向の力に
変換するものである。
【0007】この発明の請求項3に係るベルト伝動装置
は、ベルトから反力を受けたとき、テンションプーリが
押し戻されるのをブロックするための弾性部材を設けた
ものである。
【0008】この発明の請求項4に係るベルト伝動装置
は、ベルトから反力を受けたとき、テンションプーリが
押し戻されるのをブロックするための弾性流体を設けた
ものである。
【0009】この発明の請求項5に係るベルト伝動装置
は、エンジンの回転数,エンジン始動信号,車速,ベル
ト張力並びにテンションプーリの位置信号の情報を処理
するCPUからの指令により、ベルト張力を調整するも
のである。
【0010】この発明の請求項6に係るベルト伝動装置
は、テンションプーリの中心が推力シャフトの軸中心に
対し、ベルト走行方向に偏心して設けたものである。
【0011】この発明の請求項7に係るベルト伝動装置
は、テンションプーリの外周端部にフランジを設けたも
のである。
【0012】この発明の請求項8に係るベルト伝動装置
は、エンジンとして車両用エンジンを用いたものであ
る。
【0013】この発明の請求項9に係るベルト伝動装置
は、回転電機として電動発電機を用いたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
一実施形態を図に基づいて説明する。図1はこの発明の
実施の形態1によるエンジンを中心としたベルト伝動装
置全体を示す平面図、図2はテンションプーリユニット
が最も突き出た状態のベルト張力調整装置を示す平面断
面図、図3は同じく側面断面図、図4はテンションプー
リユニットの位置が最も縮んだ状態のベルト張力調整装
置を示す平面断面図、図5は同じく側面断面図である。
【0015】図において、1はエンジン、2はエンジン
1のクランク軸に取り付けられたエンジン用プーリであ
るクランクプーリ、3,4は補機A、補機Bにそれぞれ
取り付けられた補機用プーリ、5,6は各プーリのベル
ト巻き角を調整してベルトスリップを抑制するための固
定テンショナプーリ、7は回転電機である始動電動発電
機に取り付けられた回転電機用プーリ、8はベルト張力
調整装置9に設けられ、ベルトが巻かれるテンションプ
ーリユニットであり、ベルト10はクランクプーリ2か
ら反時計回りに、固定テンショナプーリ5、補機用プー
リ3、補機用プーリ4、固定テンショナプーリ6、回転
電機用プーリ7、ベルト張力調整装置9に設けられたテ
ンションプーリユニット8の順に巻き掛けられており、
このベルト張力調整装置9は、ベルト10の張力を2段
階に設定することができるよう構成されている。
【0016】固定テンショナプーリ5,6は、クランク
プーリ2、補機用プーリ3,4、回転電機用プーリ7に
掛かるベルト10のベルト巻き角を大きくして、ベルト
スリップが発生しないように設定されている。また、ベ
ルト張力調整装置9も同様に、回転電機用プーリ7及び
クランクプーリ2のベルト巻き角を大きくして、ベルト
スリップが発生しないように設定されているとともに、
ベルト10の張力を、予め設定した一定張力に維持する
ように動作している。
【0017】次に、テンションプーリユニット8は、外
周にベルト10が掛けられる円筒状のテンションプーリ
11と、このテンションプーリ11の内周側に嵌合固定
されたベアリング12と、このベアリング12の内径側
に圧入嵌合されたブッシュ13と、このブッシュ13に
挿入されるとともにベアリング12の内輪端面に当接す
るスペーサ14と、テンションプーリ11に嵌合したベ
アリング12を、ブッシュ13とスペーサ14を介して
保持するとともに、その両側をボルト15で挟持締結し
たコの字状のアームプレート16から構成されている。
そして、テンションプーリ11は、ベアリング12によ
ってブッシュ13あるいはボルト15と同軸的に回転自
在に構成されている。
【0018】17は上記アームプレート16と抵抗溶接
などの結合手段によって結合固定されたシリンダ、18
はこのシリンダ17の内径円筒部と滑らかに摺動するピ
ストン、19はピストン18に嵌合されるとともに、ピ
ンガイド17a内を移動することにより、シリンダ17
との相対回転を規制するピン、18aはピストン18の
端部に構成されたフランジ部であり、このフランジ部1
8aとアームプレート16の間に装着された第1のスプ
リング20及び第2のスプリング21とによって、オー
トテンショナ機能を有する2段階スプリング弾性力発生
部を構成している。シリンダ17の底部を構成する弾性
部材22は、上記ピストン18の動きを規制すると同時
に、緩衝機能をも有するゴム系の材料などから成る。
【0019】上記ピストン18及びフランジ部18aは
推力シャフト23の一部分を構成しており、この推力シ
ャフト23の円柱部23aは電動機24を構成する回転
シャフト25の内周円筒部25aと滑らかに摺動可能に
構成されている。又、回転シャフト25のネジ部25b
と推力シャフト23のネジ部23bはネジ結合されてお
り、回転シャフト25からの回転トルクを、軸方向の力
に変換して推力シャフト23に伝達することにより、ピ
ストン18の左右方向の移動を可能にしている。
【0020】次に、電動機24の構成について説明す
る。26は永久磁石等により構成される磁束を作る働き
をする界磁磁極、27は磁路を構成するヨーク、28は
磁路を構成するコア部、29は図示していない電機子ス
ロット部に巻回されている電機子コイル、30はこの電
機子コイル29に通電する電流を切り換えるコンミテー
タであり、これらの部品と回転シャフト25とから電機
子31が構成されている。
【0021】さらに、32は回転シャフト25をスペー
サ33と止め輪34と共同で軸方向に固定するととも
に、挿嵌支持しているフロント側ベアリング、35はこ
のフロント側ベアリング32を嵌合支持しているフロン
ト側ブラケット、36は回転シャフト25のリヤ側を挿
嵌支持しているリヤ側ベアリング、37はこのリヤ側ベ
アリング36を嵌合支持しているリヤ側ブラケット、3
8はコンミテータ30と摺動して給電するブラシ、39
はこのブラシ38を保持するブラシホルダーである。
【0022】そして、本実施形態においては、電動機2
4がフロント側ブラケット35を介して、ボルト40に
よって図示しないエンジンブラケットに締め付け固定さ
れている。又、ピン19とピンガイド17aは、ピスト
ン18とシリンダ17が相対回転しないように設けられ
たものであり、ガイド棒41とフランジ18aの一端に
設けられたスリット18bは、ネジ部25bとネジ部2
3bとの摩擦力によって、回転シャフト25と推力シャ
フト23が共回りしないように設けられたものである。
【0023】42は、エンジン回転数センサによって取
得される外部信号であるエンジン回転数信号、エンジン
始動信号、車速センサによって計測される車速信号、電
動機回転数センサによって計測される電動機回転数信
号、補機負荷レベル信号、ブレーキペダル位置信号(図
示せず)、アクセルペダル位置信号(図示せず)、ベル
ト張力値信号(図示せず)あるいはテンションプーリ1
1の位置信号などが伝達されるCPU(中央演算処理装
置)であり、CPU42では、信号処理並びに演算処理
がなされ、処理された制御信号が、電動機制御回路43
に伝えられる。44は電動機制御回路43から、電動機
制御信号が伝えられる電動機駆動回路であり、その制御
信号に基づき、電動機駆動回路44により、電動機24
の通電制御が行われる。
【0024】次に、上記のように構成されたベルト伝動
装置の動作について説明する。図1において、エンジン
1が停止した状態から、エンジン1を始動させる時、車
のキースイッチか、あるいは所定の始動条件下で、図示
していない始動電動発電機によって、回転電機用プーリ
7が時計回りに回転させられ、この回転駆動力がベルト
10を介してクランクプーリ2に伝達され、クランクプ
ーリ2が回転してエンジン1が始動する。
【0025】この時、ベルト10を介して回転電機用プ
ーリ7から、クランクプーリ2に大きな伝達トルクをベ
ルトスリップが生じない状態で伝達させる必要があるの
で、回転電機用プーリ7とクランクプーリ2との間のベ
ルト張り側領域に設置したベルト張力調整装置9によっ
て、エンジン始動前にベルト10の張力を、予め高めの
設定張力に切り換えておく。そして、エンジン1の始動
後は、ベルト張力調整装置9によって、エンジン1が補
機を駆動する時の通常のベルト10の張力に設定張力が
切り換えられる。ここで、ベルト張力調整装置9は、始
動前は回転電機用プーリ7のベルト張り側にあり、始動
後はクランクプーリ2のベルト緩み側に位置することに
なる。
【0026】ベルト10の設定張力の切り換え制御は、
次のようにして実施される。まず、外部信号であるエン
ジン回転数信号、エンジン始動信号、車速信号、電動機
回転数信号、補機負荷レベル信号、ブレーキペダル位置
信号、アクセルペダル位置信号、ベルト張力値信号ある
いはテンションプーリ11の位置信号などがCPU42
に伝えられる。CPU42では信号処理並びに演算処理
され、処理された制御信号が電動機制御回路43に伝え
られる。次に、電動機制御回路43から電動機制御信号
が、電動機駆動回路44に伝えられ、その制御信号に基
づき、電動機駆動回路44により電動機24の通電制御
が行われる。
【0027】次に、ベルト張力調整装置9の動作につい
て詳しく説明する。まず、図1において、ベルト張力調
整装置9のテンションプーリユニット8が、ベルト10
を右斜め上方向に押圧することにより、ベルト10の張
力は調整されている。図2、図3は、始動電動発電機に
よってエンジンを始動させる場合のベルト張力調整装置
9を示しており、ベルト張力調整装置9のテンションプ
ーリユニット8が、最も押し出された時の、ベルト張力
調整装置9の内部状態を示している。
【0028】エンジン始動時に必要な大きなベルト張力
に調整するために、テンションプーリユニット8を押し
出す方向に、電動機24を回転させるように、電動機駆
動回路44からブラシ38、コンミテータ30を介し
て、電機子コイル29に電流が流れる。電機子31に回
転力が発生すると、回転シャフト25のネジ部25b
と、推力シャフト23のネジ部23bのネジ締結部にお
いて、電機子31の回転力が、推力シャフト23を押し
出す力に変換されて、推力シャフト23はフロント側に
押し出される。
【0029】推力シャフト23がフロント側に押し出さ
れると、フランジ部18a、第1のスプリング20及び
第2のスプリング21を介して、テンションプーリユニ
ット8が、第1及び第2のスプリング20,21のバネ
特性で決定される弾性力によって、ベルト10を押圧す
ることになる。この場合、推力シャフト23が押し出さ
れ、第1及び第2のスプリング20,21は大きく圧縮
されるので、バネ弾性力も大きく、テンションプーリユ
ニット8がベルト10を押圧する力も大きくなるので、
ベルト10の張力も増加し、始動に必要な張力に調整さ
れる。この時、ピストン18の先端は、シリンダ17の
底に装着されている弾性部材22にわずかな距離まで近
づく位置に調整される。
【0030】次に、始動電動発電機が始動されると、ベ
ルト張力調整装置9側のベルト10は、ベルト張り側と
なる為、さらに張力が増加し、テンションプーリユニッ
ト8がベルト10からの反力で押し戻されようとする
が、ピストン18の先端と弾性部材22が当接して、テ
ンションプーリユニット8が押し戻されるのをブロック
するので、通常のオートテンショナの如く、テンション
プーリユニット8が押し戻されて張力が低下してしまう
ことにより、負荷に駆動力を伝達できないというような
不具合は発生しない。
【0031】尚、ピン19とピンガイド17aは、ピス
トン18とシリンダ17が相対回転しないように設けら
れたものであり、ガイド棒41とフランジ18aに設け
られたスリット18bは、ネジ部25bとネジ部23b
との間の摩擦力によって、回転シャフト25と推力シャ
フト23が共回りしないように設けたものである。
【0032】図4,図5は、エンジン始動後、ベルト張
力調整装置9のテンションプーリユニット8が、通常の
補機駆動時の位置に戻された時の内部状態を示してい
る。エンジン始動後は、図2、図3の時とは逆回転の方
向に電機子31が回転するような制御信号がCPU42
で生成され、この制御信号がCPU42から電動機制御
回路43、電動機駆動回路44を経て通電制御される。
そして、この信号に基づき推力シャフト23が元に戻さ
れるとともに、テンションプーリユニット8もベルト1
0の反力で押し戻され、ベルト10の反力と第2のスプ
リング21のバネ弾性力が釣り合う位置に、ベルト10
の張力が調整される。
【0033】この時、第1のスプリング20は自由長の
状態まで伸びるように設定されているので、ほとんどバ
ネ弾性力を発生しておらず、第2のスプリング21のバ
ネ弾性力だけでベルト10の張力が調整されている。し
かし、負荷変動などでベルト10の張力が瞬間的に大き
くなったりした場合には、第1のスプリング20が圧縮
される為、バネ弾性力が発生し、特に第1のスプリング
20と第2のスプリング21のバネ定数に大きな差があ
る場合(第1のスプリング20のバネ定数が大の時)に
は、第1のスプリング20の弾性力によって、テンショ
ンプーリユニット8が押し戻されるのをブロックするこ
とになる為、ベルト10の張力変動から受ける力、及び
変動周波数により共振するという不具合も回避できる。
【0034】上記構成のベルト伝動装置では、エンジン
始動時の高トルク伝達が必要なときのみ、ベルト10の
張力を大きくし、エンジン始動後は、補機駆動に必要な
通常の適正な一定張力に調整できるので、ベルト10の
寿命を低下させること無く、補機に与える悪影響も最小
限に抑えることができる。
【0035】以上のように構成することにより、大きな
トルクを必要とするエンジン始動時には、所定の始動ト
ルクを伝達できる高い張力を確保し、エンジン始動後は
補機の駆動に必要な低いベルト張力に戻すことができる
ので、ベルトスリップの防止を図るとともに、ベルト寿
命の向上が図られ、補機の軸、軸受並びにその支持構造
を、小型化でき、更には低コスト化を図ることができ
る。
【0036】そして、ベルト張力調整装置9は、エンジ
ン用プーリであるクランクプーリ2によって、補機を駆
動するときにベルト10に生じる緩みが最大となるベル
ト最緩み領域に配置されるようにしたので、エンジン始
動後、ベルト10の最緩み領域で所定のベルト張力が一
定に維持され、エンジンからの駆動動力が、ベルト10
を介して確実に補機に伝達され、またベルトスリップも
防止できる。
【0037】又、オートテンショナ機能を有するベルト
張力調整装置9は、弾性変形されるスプリング20,2
1と、これらスプリング20,21を弾性変形させる弾
性変形手段とを備えているので、これらスプリング2
0,21の弾性力で、ベルト張力変動に追従して、ベル
ト張力を一定に維持しようとすることにより、ベルト張
力の安定性を向上させることができる。
【0038】更に、ベルト張力調整装置9は、ベルト1
0から大きな反力を受けたときには、弾性部材22によ
りテンションプーリユニット8が押し戻されるのをブロ
ックするように構成されており、エンジン始動時は、ベ
ルト張力調整装置9が配置されているベルト領域は、ベ
ルト張り側になるため、テンションプーリユニット8は
ベルト10から大きな反力を受けるが、弾性部材22に
よってテンションプーリユニット8が押し戻されるのを
ブロックするので、テンションプーリユニット8が押し
戻され、ベルト張り側の張力が低下して、ベルト10が
動力を伝達できないというような不具合を防止できる。
【0039】又、ベルト張力調整装置9は、電動機24
の回転力をテンションプーリユニット8の直進方向に移
動させる推力に変換するためのネジ式推力機構を備えて
いるので、簡単な構造で、かつ小さな回転トルクで、比
較的大きなベルト10の張力設定が可能である。
【0040】更に、少なくともエンジンの回転数、エン
ジン始動信号、車速、ベルト張力あるいはテンションプ
ーリユニット位置の情報を処理するCPU42の信号に
より、弾性変形手段に連結された電動機24の回転を制
御するようにしたので、CPU42が、ベルト張力の切
り換えとタイミングを効率よく的確に判断して制御で
き、ベルトスリップ防止とベルト寿命向上を図ることが
できる。
【0041】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2によるベルト張力調整装置を示す平面断面図、図7
は同じく側面断面図、図8(a)(b)は図7のA方向から
見たテンションプーリユニットを示す正面図である。本
実施形態においては、テンションプーリユニットの形態
が相違すること、及びガイド棒41が存在しないこと以
外は、上記実施の形態1と同一に構成されている。図に
おいて、テンションプーリユニット8は、テンションプ
ーリ11の中心が、推力シャフト23の軸中心と、ベル
ト走行方向に対しわずかな距離xだけ偏心して装着され
ており、またテンションプーリ11の外周端部にはフラ
ンジ11aが構成されている。
【0042】次に、動作について説明する。ガイド棒4
1が構成されていない状態で、ベルト伝動装置が作動し
ている場合、テンションプーリ11が図8(a)に示すよ
うに、ベルト走行方向に対して傾いてしまった場合に
は、ベルト10から受けるベルト走行方向の引張り力F
が発生するので、本実施の形態のように、テンションプ
ーリ11の中心が、推力シャフト23の軸中心と、ベル
ト走行方向に距離xだけ偏心している場合には、この引
張り力Fのベクトル成分Frの力により、推力シャフト
の中心Oの回りにモーメントFr・xが働くので、テン
ションプーリ11を、元の傾いていない状態に戻す回転
力が生じる。従って、テンションプーリ11はさらに大
きく傾くこと無く、図8(b)に示すように、ベルト走行
方向に対して平行に戻る。
【0043】また、テンションプーリ11の外周端部に
設けられたフランジ11aは、ベルト10に対してテン
ションプーリ11が傾こうとした場合に、ベルト10の
端面にフランジ11aが当接することにより、傾くのを
防止することができる。上記構成においては、ガイド棒
41を設けない場合について説明したが、ガイド棒41
を設置してもよく、その場合にはより一層にテンション
プーリユニット8の動作が安定する。
【0044】尚、上記実施形態1,2では、ベルト伝動
装置のベルト張力調整装置9は、エンジン始動時と補機
駆動時とでベルト張力を2段階に設定する場合を示した
が、3段階以上に設定することもできる。
【0045】実施の形態3.上記実施の形態1,2にお
いては、シリンダ17の底部に弾性部材22を装着し
て、テンションプーリユニット8がベルト10から大き
な反力を受けた場合のストッパーとした場合を示した
が、例えば、油圧ダンパー構造のような弾性流体を用い
ても良い。即ちベルト張力調整装置9は、ベルト10か
ら大きな反力を受けたときには、弾性流体の弾性反力に
より、テンションプーリユニット8が押し戻されるのを
ブロックすることができる。
【0046】エンジン始動時は、ベルト張力調整装置9
が配置されているベルト領域は、ベルト張り側になるた
め、テンションプーリユニット8はベルト10から大き
な反力を受けるが、弾性流体の弾性反力によって、テン
ションプーリユニット8が押し戻されるのをブロックす
るので、テンションプーリユニット8が押し戻されて、
ベルト張り側の張力が低下して、ベルト10が動力を伝
達できないというような不具合を防止できる。
【0047】又、上記エンジン1として車両用エンジン
を用いることができる。即ち、エンジン1は車両用エン
ジンであるので、車両用ベルトの寿命向上が図られると
ともに、車両用補機の軸、軸受並びにその支持構造の小
型化及び低コスト化を図ることができる。
【0048】更に、回転電機として電動発電機を使用し
たので、エンジン1に始動用動力を安定、確実に供給す
ることができるとともに、エンジン始動後には発電機機
能により補機あるいはバッテリに電力を供給することが
できる。
【0049】
【発明の効果】この発明の請求項1に係るベルト伝動装
置によれば、エンジンに始動用動力を伝達する回転電機
に取付けられた回転電機用プーリと、始動用動力をエン
ジンに伝達するとともに、エンジンの回転動力を補機に
伝達するエンジン用プーリと、このエンジン用プーリか
らの動力で回転して補機を駆動する補機用プーリと、回
転電機用プーリ、エンジン用プーリ及び補機用プーリに
連続して巻き掛けられたベルトと、このベルトを押圧し
てベルト張力を調整するベルト張力調整装置を備えたも
のであって、ベルト張力調整装置は、ベルトが掛けられ
るとともに回転自在に支持されたテンションプーリと、
このテンションプーリを押圧するバネ定数の異なった複
数のスプリングと、テンションプーリを移動させる推力
シャフトとから構成されているので、ベルト張力の安定
性を向上させることができる。
【0050】この発明の請求項2に係るベルト伝動装置
によれば、電動機により回転させられる回転シャフトの
ネジ部と推力シャフトのネジ部をネジ結合することによ
り、回転シャフトの回転トルクを推力シャフトの軸方向
の力に変換する簡単な構造で、かつ小さな回転トルクに
より比較的大きなベルトの張力設定が可能となる。
【0051】この発明の請求項3に係るベルト伝動装置
によれば、ベルトから反力を受けたとき、テンションプ
ーリが押し戻されるのをブロックするための弾性部材を
設けたので、テンションプーリが押し戻されてベルト張
り側の張力が低下し、ベルトが動力を伝達できないとい
うような不具合を防止することができる。
【0052】この発明の請求項4に係るベルト伝動装置
によれば、ベルトから反力を受けたとき、テンションプ
ーリが押し戻されるのをブロックするための弾性流体を
設けたので、テンションプーリが押し戻されてベルト張
り側の張力が低下し、ベルトが動力を伝達できないとい
うような不具合を防止することができる。
【0053】この発明の請求項5に係るベルト伝動装置
によれば、エンジンの回転数,エンジン始動信号,車
速,ベルト張力並びにテンションプーリの位置信号の情
報を処理するCPUからの指令により、ベルト張力を調
整するので、CPUがベルト張力の切り換えとタイミン
グを効率よく的確に判断して制御でき、ベルトスリップ
防止とベルト寿命の向上を図ることができる。
【0054】この発明の請求項6に係るベルト伝動装置
によれば、テンションプーリの中心が推力シャフトの軸
中心に対し、ベルト走行方向に偏心して設けたので、テ
ンションプーリをベルト走行方向に対し常に平行に保つ
ことができる。
【0055】この発明の請求項7に係るベルト伝動装置
によれば、テンションプーリの外周端部にフランジを設
けたので、テンションプーリが傾くのを防止することが
できる。
【0056】この発明の請求項8に係るベルト伝動装置
によれば、エンジンとして車両用エンジンを用いたの
で、車両用ベルトの寿命向上が図られるとともに、車両
用補機の軸,軸受並びにその支持構造の小型化及び低コ
スト化を図ることができる。
【0057】この発明の請求項9に係るベルト伝動装置
によれば、回転電機として電動発電機を用いたので、エ
ンジンに始動用電力を安定、確実に供給することができ
るとともに、エンジン始動後には発電機機能により補機
あるいはバッテリに電力を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるベルト伝動装
置を示す平面図である。
【図2】 テンションプーリユニットが最も突き出た状
態の実施の形態1によるベルト張力調整装置を示す平面
断面図である。
【図3】 テンションプーリユニットが最も突き出た状
態の実施の形態1によるベルト張力調整装置を示す側面
断面図である。
【図4】 テンションプーリユニットの位置が最も縮ん
だ状態の実施の形態1によるベルト張力調整装置を示す
平面断面図である。
【図5】 テンションプーリユニットの位置が最も縮ん
だ状態の実施の形態1によるベルト張力調整装置を示す
側面断面図である。
【図6】 テンションプーリユニットの位置が最も縮ん
だ状態の実施の形態2によるベルト張力調整装置を示す
平面断面図である。
【図7】 テンションプーリユニットの位置が最も縮ん
だ状態の実施の形態2によるベルト張力調整装置を示す
側面断面図である。
【図8】 (a)(b)はこの発明の実施の形態2によるテ
ンションプーリユニットを示す正面図である。
【符号の説明】
1 エンジン、2 エンジン用プーリ、3,4 補機用
プーリ、7 回転電機用プーリ、8 テンションプーリ
ユニット、9 ベルト張力調整装置、10 ベルト、1
1 テンションプーリ、11a フランジ、20,21
スプリング、22 弾性部材、23 推力シャフト、
23b,25b ネジ部、25 回転シャフト、42
CPU。
フロントページの続き (72)発明者 古西 啓一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3J049 AA01 AB03 BA07 BB05 BB08 BB13 BB16 BB17 BB23 BB26 BC04 BC07 BC08 BG03 BG06 BG10 CA03 CA04

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンに始動用動力を伝達する回転電
    機に取付けられた回転電機用プーリと、始動用動力を上
    記エンジンに伝達するとともに、エンジンの回転動力を
    補機に伝達するエンジン用プーリと、このエンジン用プ
    ーリからの動力で回転して上記補機を駆動する補機用プ
    ーリと、上記回転電機用プーリ、エンジン用プーリ及び
    補機用プーリに連続して巻き掛けられたベルトと、この
    ベルトを押圧してベルト張力を調整するベルト張力調整
    装置を備えたベルト伝動装置において、上記ベルト張力
    調整装置は、上記ベルトが掛けられるとともに回転自在
    に支持されたテンションプーリと、このテンションプー
    リを押圧するバネ定数の異なった複数のスプリングと、
    上記テンションプーリを移動させる推力シャフトとから
    構成されたことを特徴とするベルト伝動装置。
  2. 【請求項2】 電動機により回転させられる回転シャフ
    トのネジ部と推力シャフトのネジ部をネジ結合すること
    により、回転シャフトの回転トルクを推力シャフトの軸
    方向の力に変換することを特徴とする請求項1記載のベ
    ルト伝動装置。
  3. 【請求項3】 ベルトから反力を受けたとき、テンショ
    ンプーリが押し戻されるのをブロックするための弾性部
    材を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    のベルト伝動装置。
  4. 【請求項4】 ベルトから反力を受けたとき、テンショ
    ンプーリが押し戻されるのをブロックするための弾性流
    体を設けたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    のベルト伝動装置。
  5. 【請求項5】 エンジンの回転数,エンジン始動信号,
    車速,ベルト張力並びにテンションプーリの位置信号の
    情報を処理するCPUからの指令により、ベルト張力を
    調整することを特徴とする請求項1から請求項4のいず
    れか1項に記載のベルト伝動装置。
  6. 【請求項6】 テンションプーリの中心が推力シャフト
    の軸中心に対し、ベルト走行方向に偏心して設けたこと
    を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記
    載のベルト伝動装置。
  7. 【請求項7】 テンションプーリの外周端部にフランジ
    を設けたことを特徴とする請求項1から請求項6のいず
    れか1項に記載のベルト伝動装置。
  8. 【請求項8】 エンジンとして車両用エンジンを用いた
    ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項
    に記載のベルト伝動装置。
  9. 【請求項9】 回転電機として電動発電機を用いたこと
    を特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記
    載のベルト伝動装置。
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