JP4072393B2

JP4072393B2 - Belt drive

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Publication number: JP4072393B2
Application number: JP2002222916A
Authority: JP
Inventors: 博文宮田; 雅之村尾; 英樹松本
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP2004060843A

Description

【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、上記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ていて、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。
【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プーリ支持部材と、上記プーリ支持部材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プーリ支持部材とを備え、上記オートテンショナのテンションプーリは、上記プーリ支持部材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、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。
【００１６】
また、請求項７の発明は、請求項６の発明において、補機は、発電機能をも有する。
【００１７】
また、請求項８の発明は、請求項６又は７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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
また、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。
【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プーリ支持部材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、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、プーリ支持部材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、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。
【００２６】
また、請求項７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。
【００２７】
また、請求項８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。
【００２８】
【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。
【００２９】
（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。
【００３０】
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にプーリ支持部材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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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とプーリ支持部材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。上記プーリ支持部材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、このプーリ支持部材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・オフ制御によりプーリ支持部材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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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プーリ支持部材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。
【００４４】
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プーリ支持部材４３を回動させるようになっている。尚、このプーリ支持部材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。
【００４５】
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。
【００４６】
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のプーリ支持部材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。
【００４７】
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のプーリ支持部材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。
【００４８】
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のプーリ支持部材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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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回りにプーリ支持部材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、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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
（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を構成するプーリ支持部材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。
【００５６】
上記プーリ支持部材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、このプーリ支持部材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。
【００５７】
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。
【００５８】
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プーリ支持部材４３を回動させるように構成されている。尚、このプーリ支持部材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。
【００５９】
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プーリ支持部材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。
【００６０】
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。
【００６１】
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にプーリ支持部材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。
【００６２】
その他の構成、作用及び効果は実施形態１と同様である。
【００６３】
【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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、上記各実施形態では、プーリ支持部材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。
【００６７】
また、上記実施形態２において、プーリ支持部材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プーリ支持部材４３を回動可能に設ける構成としてもよい。
【００６８】
【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。また、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り、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。
【００６９】
また、請求項２の発明によれば、緩み解消手段は、固定軸に対し偏心して回動可能なプーリ支持部材と、このプーリ支持部材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を備えたものとすることにより、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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、請求項５の発明によれば、プーリ支持部材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。
【００７３】
また、請求項６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。
【００７４】
また、請求項７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。
【００７５】
また、請求項８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)はプーリ支持部材が回動する前の状態を示し、(ｂ)はプーリ支持部材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）
７ＭＧ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プーリ支持部材
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[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a belt transmission device in which the relationship between driving and driven is switched between two pulleys, and particularly relates to measures for stably running a belt.
[0002]
[Prior art]
  BACKGROUND ART Conventionally, as a belt transmission device, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-59555, an automatic tensioner having a tension pulley supported at the tip of a swingable arm is provided. One that adjusts the tension of a transmission belt wound around a pulley is well known, and this belt transmission is used, for example, in an accessory driving device of an engine.
[0003]
  In the accessory driving device disclosed in the above publication, when an auxiliary machine having a starter function and a power generation function is provided, and the auxiliary machine is a starter motor, the driving force is transmitted to the engine via a belt and the starting is started. On the other hand, during the operation after the engine is started, the engine driving force can be transmitted to the auxiliary machine by the belt and driven.
[0004]
  In this way, in the auxiliary machine driving device that starts the engine using the driving force of the auxiliary machine, the belt has a much larger tension when driving the auxiliary machine (when starting the engine) than when driving the engine (when operating the engine). Therefore, in order to provide an auto tensioner, it is necessary to dispose the belt in a span on the loose side when the accessory is driven. In other words, if an auto tensioner is to be installed on the tension side span when the accessory is driven, the auto tensioner must have a structure that can withstand a very large tension, and the auto tensioner has a very high rigidity and strength. Therefore, there are difficulties in terms of mounting. Therefore, the auto tensioner is provided on the loose side span when the accessory is driven.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  By the way, in the configuration in which the auto tensioner is provided in the slack side span of the belt when the auxiliary machine is driven as described above, the auto tensioner is disposed in the tension side span during the operation of the engine. In view of the durability of the belt, such a configuration is not preferable.
[0006]
  In view of this, it is conceivable that the auto tensioner is arranged in a loose side span during engine operation, and the auto tensioner is fixed so that the tension pulley does not move so as to withstand a large belt tension generated when the accessory is driven. .
[0007]
  However, when such a configuration is adopted, as described above, a large tension is suddenly applied to the belt when the accessory is driven. When the belt is extended due to this, the auto tensioner is fixed. In addition, it is inevitable that the belt is loosened at the outlet side of the auxiliary pulley and the belt cannot be efficiently transmitted.
[0008]
  Therefore, the present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a belt transmission device in which a transmission belt is wound between at least two pulleys and the drive relationship between both pulleys is switched. In this, the belt transmission is stabilized by suppressing loosening due to the elongation of the belt when one of the pulleys becomes a driving pulley.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, according to the present invention, the tension pulley is moved when the auto tensioner is disposed so as to press the first span of the belt with the tension pulley and the first span is the tension side span. The auto tensioner is impossiblely fixed, and a slack eliminating means for absorbing the slack of the belt generated at this time is provided.
[0010]
  Specifically, the invention of claim 1 includes at least first and second two pulleys and at least a belt wound between the two pulleys, and the first pulley becomes a driving pulley, The belt tension is adjusted by pressing the first span of the first and second spans of the belt between the two pulleys with the tension pulley on the premise of the belt transmission that switches to the state where the second pulley becomes the drive pulley. And when the driving relationship between the two pulleys is in a driving state where the first span of the belt is the tension side span, the auto tensionerMoveAuto tensioner adjusting means for immovably fixing and loosening eliminating means for absorbing the looseness of the belt that occurs when the first span becomes a tension side span.The auto tensioner includes an actuator having a magnetorheological fluid and is configured to be fixed by applying a magnetic force to the magnetorheological fluid.ing.
[0011]
  According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the loosening elimination means is provided so as to be rotatable eccentrically with respect to the fixed shaft and the fixed shaft provided substantially parallel to the rotating shafts of both pulleys.Pulley support memberAnd abovePulley support memberAnd an idler pulley that is rotatably supported by the belt and contacts the belt span.
[0012]
  According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the slack eliminating means presses the belt with the second span that becomes the loose side when the first span becomes the tension side span. ing.
[0013]
  According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the loosening eliminating means presses the belt with the first span when the first span becomes the tension side span.
[0014]
  According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the auto tensioner includes a swingable arm, and the loosening canceling means is substantially parallel to the rotating shafts of both pulleys at the arm tip of the auto tensioner. A fixed shaft provided, and provided so as to be eccentric and rotatable with respect to the fixed shaft.Pulley support memberThe tension pulley of the auto tensioner includes the abovePulley support memberIs rotatably supported by.
[0015]
  Claims6The invention of claim 1 starts from claim 1.5In any one of the inventions, the first pulley is provided in an auxiliary machine having at least a starter function, and the second pulley is provided in the engine.
[0016]
  Claims7The invention of claim6In the invention, the auxiliary machine also has a power generation function.
[0017]
  Claims8The invention of claim6 or 7In this invention, the auto tensioner adjusting means fixes the auto tensioner so that the tension pulley cannot move when the engine is started by driving the second pulley by the first pulley, while the auto tensioner is fixed when the engine starts. It is configured to release.
[0018]
  That is, according to the first aspect of the present invention, in the driving state in which the first span is the tension side span, the auto tensioner adjusting means fixes the auto tensioner so that the tension pulley cannot be moved, and the loosening elimination means has the first span. Absorbs the slack of the belt that occurs when the belt becomes a tension side span. That is, at this time, the auto tensioner is pressed by the tension side span of the belt, and therefore receives a very large force from the belt. However, since the auto tensioner is fixed, even if an auto tensioner suitable for low belt tension is used, the auto tensioner can be prevented from being repelled, and belt transmission can be reliably performed.
[0019]
  On the other hand, the belt is stretched because very large tension is applied to the belt, but it is difficult to adjust the looseness of the belt due to the effect of fixing the auto tensioner located in the tension side span. obtain. At this time, the drive shaft may bend. As a result, the belt may be loosened and slippage of the belt at the drive pulley may occur, but since the loosening of the belt is absorbed by the slack eliminating means, the belt runs stably even when the belt is extended. Therefore, power can be reliably transmitted to the driven pulley, and stable belt transmission can be performed between the two pulleys.
[0020]
  In addition, since the auto tensioner is fixed by applying a magnetic force to the magnetorheological fluid included in the actuator provided in the auto tensioner, it is possible to arbitrarily set the timing of fixing and releasing the auto tensioner. Therefore, it is possible to effectively fix the auto tensioner and adjust the belt tension by the auto tensioner.
[0021]
  Further, in the invention of claim 2, around the fixed axis substantially parallel to the rotation axis of both pulleys.Pulley support memberThe idler pulley moves inward and outward of the belt by rotating, thereby absorbing the slack of the belt. That is, since the loosening eliminating means absorbs the looseness of the belt due to the extension of the belt or the shaft deflection of the drive shaft, a large movement distance of the pulley in the belt inward and outward directions is not required. Therefore,In addition to being able to achieve a compact configuration, it is possible to obtain a greater mechanical strength than the arm method, which is effective even when a very large load is applied.
[0022]
  Further, in the invention of claim 3, the slack eliminating means presses the belt with the second span which becomes the slack side when the first span becomes the tension side span, so that the slack of the belt is surely eliminated. Not only can this be done, but also the pressing force required to eliminate the loosening can be reduced, so that the configuration of the loosening eliminating means can be simplified.
[0023]
  Further, in the invention of claim 4, since the slack eliminating means presses the belt with the first span when the first span becomes the tension side span, it is possible to absorb the belt elongation reliably. The looseness of the belt can be surely eliminated.
[0024]
  In the invention of claim 5,Pulley support memberSince the fixed shaft on which the shaft is provided is provided on the arm of the auto tensioner, the loosening eliminating means and the auto tensioner can be configured integrally, and a more compact belt transmission device can be obtained..
[0025]
  Claims6In the invention, since the first pulley is provided at least in the auxiliary machine having the starter function and the second pulley is provided in the engine, the auto tensioner is fixed and released, and further, the belt loosening is absorbed by the loosening eliminating means. The engine can be driven reliably.
[0026]
  Claims7In this invention, since the auxiliary machine also has a power generation function, power generation can be performed simultaneously when the auxiliary machine is driven by the engine.
[0027]
  Claims8In this invention, when the second pulley is driven by the first pulley and the engine is started, the auto tensioner receives a very large force from the first span which is the tension side span. At this time, the tension pulley is applied to the auto tensioner. By fixing it so that it cannot move, it is possible to prevent the auto tensioner from being repelled and to drive the engine reliably. Even if the belt is stretched by applying a large tension to the belt by driving the auxiliary machine, the loosening means absorbs the slackness of the belt, so that the power is reliably transmitted to the second pulley. It is possible to perform stable belt transmission between both pulleys.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0029]
  (Embodiment 1)
  As shown in FIG. 1, a belt transmission device 1 according to the present embodiment is configured as an auxiliary machine drive system for an automobile engine (not shown). (Not shown) and the engine switch between the driving side and the driven side to transmit power. That is, this auxiliary machine drive system is a first drive state in which a motor generator having a starter function and a power generation function is driven to start the engine, and after the engine is started, that is, the main operation state of this system. During the operation of the engine, the second driving state in which the motor generator is driven by the driving force of the engine to generate electric power is switched.
[0030]
  The belt transmission device 1 includes a MG pulley 7 as a first pulley that is rotatably fixed to a drive shaft 6 of a motor generator, and a second that is rotatably fixed to a crankshaft 2 as a drive shaft of an engine. A crank pulley 3 as a pulley and a fixed shaft 9 attached and fixed to an engine body (not shown)Pulley support memberAn idler pulley 10 that is rotatably supported through a compressor 43, and a compressor pulley 12 that is integrally fixed to a rotary shaft 11 of a compressor (auxiliary) for an air conditioner (not shown). 3. The MG pulley 7 and the compressor pulley 12 are all V-ribbed pulleys, and the idler pulley 10 is a flat pulley. A transmission belt 16 comprising a V-ribbed belt is wound between these pulleys 3, 7, 10 and 12. This belt 16 is the inner surface of the belt 16 ( The lower surface is wound in the forward bending state in contact with the pulleys 3, 7, 12, and the idler pulley 10 is wound in the reverse bending state in which the outer surface (back surface) of the belt 16 is in contact with the pulley 10. Wrapped in a serpentine layout. The crankshaft 2, the motor generator drive shaft 6, the fixed shaft 9 and the rotary shaft 11 are provided so as to be substantially parallel to each other. Then, by rotating the drive shaft 6 (MG pulley 7) or the crankshaft 2 (crank pulley 3), the belt 16 is moved in the order of the crank pulley 3 → MG pulley 7 → idler pulley 10 → compressor pulley 12 → crank pulley 3 in FIG. The belt 16 is caused to travel in the clockwise direction.
[0031]
  Of the spans on the outlet side from the crank pulley 3 in the belt 16, that is, on the extrusion side, the first span 16a between the crank pulley 3 and the MG pulley 7 is pressed against the belt outer surface side. An arm type auto tensioner 18 that automatically adjusts the tension of the belt 16 is disposed.
[0032]
  That is, the auto tensioner 18 includes a support shaft 22 protruding from an engine body (not shown) as a fixed body, an arm 19 supported by the support shaft 22 so as to be swingable (rotatable), A tension pulley 20 including a flat pulley rotatably supported by the arm 19. The tension pulley 20 is supported via a bearing (not shown) on a pulley shaft 23 that protrudes in parallel to the support shaft 22 at the tip of the arm 19. The transmission belt 16 is wound around the tension pulley 20. The transmission belt 16 is wound around the tension pulley 20 in a state where the outer surface (rear surface) thereof is in contact with the transmission belt 16, thereby pressing the tension pulley 20 outward.
[0033]
  A substantially rectangular extending portion 25 is provided at the tip of the arm 19, and a damper means 27 as an actuator is connected to the extending portion 25. As shown in FIG. 2, the damper means 27 includes a cylinder having a connecting portion 28 for swingably connecting to the engine body, and a magnetorheological fluid in which a very fine ferromagnetic material is dispersed in a liquid. The vibration of the arm 19 is braked by the viscous resistance of the MRF.
[0034]
  In the cylinder body 29 of the cylinder, a piston 32 that divides the inner space into a first chamber 30 and a second chamber 31 is fitted so as to be able to reciprocate, and magnetic viscosity is applied to the two chambers 30 and 31 in the cylinder body 29. Filled with fluid MRF. A rod 33 is integrally connected and fixed to the piston 32. The rod 33 is connected to the piston 32 at the base end portion thereof, passes through the first chamber 30 and protrudes out of the cylinder body 29, and is connected to the extending portion 25 of the arm 19 at the distal end portion thereof. A connecting portion 34 is formed. The rod 33 extends and contracts with respect to the cylinder body 29 by the movement of the piston 32.
[0035]
  Also, the second chamber 31 in the cylinder body 29 is biased to pull the piston 32 in the direction from the first chamber 30 toward the second chamber 31, that is, in the direction in which the rod 33 is pulled into the cylinder body 29. A tension spring 36 is disposed as a means. In other words, the spring 36 is built in the damper means 27, and the tension spring 20 urges the arm 19 so that the tension pulley 20 presses the belt 16.
[0036]
  A predetermined interval is provided between the inner peripheral surface of the cylinder body 29 and the outer peripheral surface of the piston 32, and a communication passage 38 is formed by which the first and second chambers 30 and 31 communicate with each other. Yes. When the tension of the belt 16 changes and the tension pulley 20 and the arm 19 supporting it swing, the piston 32 reciprocates in the cylinder body 29 due to the swing of the arm 19, thereby the cylinder. The magnetorheological fluid MRF moves between the two chambers 30 and 31 in the body 29 via the communication path 38.
[0037]
  Further, a solenoid 40 is provided around the cylinder body 29 as a magnetic force applying means for applying a magnetic force to the magnetorheological fluid MRF, and the cylinder body 29 and the piston 32 are excited by supplying an electric current to the solenoid 40. Magnetic force is applied to the magnetorheological fluid MRF in the communication path 38 between the two.
[0038]
  As a feature of the present invention, as shown in FIG. 1, the belt transmission device 1 is provided with a slack eliminating means 55 that absorbs slack in the belt 16 when the engine is driven by a motor generator. The slack eliminating means 55 includes the fixed shaft 9 andPulley support member43 and the idler pulley 10 described above. the abovePulley support memberReference numeral 43 denotes a disc-shaped cam that is eccentric from the fixed shaft 9 and is externally fitted so as to be rotatable around the fixed shaft 9. And thisPulley support memberThe idler pulley 10 is rotatably supported by a bearing 43 (not shown). The idler pulley 10 is configured to press a second span 16 b between the MG pulley 7 and the compressor pulley 12 among the outlet-side spans of the transmission belt 16 from the MG pulley 7. That is, for example, by on / off control of an electromagnet (not shown)Pulley support memberBy rotating 43 around the fixed shaft 9, the idler pulley 10 can move in and out of the belt, whereby the idler pulley 10 presses the second span 16 b of the belt 16 from the outer surface side. It is like that. That is, the slack eliminating means 55 presses the slack side span when driven by the motor generator.
[0039]
  The belt transmission 1 is provided with a tensioner vibration pickup 46 as a tensioner vibration detection means, a belt vibration pickup 47 as a belt vibration detection means, and an engine start detection means 48 for detecting engine start. The tensioner vibration pickup 46 is arranged in the vicinity of the arm 19 in the auto tensioner 18 (it can also be provided on the arm 19 itself) and is configured to detect the vibration amount (swing angle). The belt vibration pickup 47 is in the vicinity of the first span 16a of the belt 16 where the tension pulley 20 is pressed between the crank pulley 3 and the MG pulley 7 (between the tension pulley 20 and the MG pulley 7 in the illustrated example). And is configured to detect the vibration amount (vibration amount) of the first span 16a. The engine start detection means 48 is configured to detect engine start based on a change in the load of the motor generator and output an engine start signal.
[0040]
  Signals output from the tensioner vibration pickup 46, the belt vibration pickup 47 and the engine start detection means 48 are input to the controller 50. In FIG. 1, the input / output of this signal is simply indicated by white arrows.
[0041]
  The controller 50 includes a magnetic force control unit 51 as an auto tensioner adjusting means and a loosening elimination control unit 52.
[0042]
  The magnetic force control unit 51 is configured to output a control signal to the solenoid 40 of the damper means 27 while receiving the engine start signal. The magnetic force controller 51 fixes the auto tensioner 18 so that the tension pulley 20 cannot move before the motor generator starts to be driven. On the other hand, when the motor generator is driven and the engine is started, the auto tensioner 18 is fixed. Is configured to release. In other words, the magnetic force control unit 51 switches the solenoid 40 between the excited state and the demagnetized state, or changes the magnetic force in the excited state. The solenoid 40 is energized so as to disable the reciprocal movement of the arm 32. On the other hand, when driven by the engine, the arm 19 vibrates (oscillates) due to the flow resistance (viscous resistance) of the magnetic viscous fluid MRF passing through the communication path 38. The solenoid 40 is configured to be in an excited state or a demagnetized state so as to brake the motor.
[0043]
  The loosening elimination control unit 52 is used when the engine is driven by a motor generator.Pulley support member43 is rotated to move the idler pulley 10 in the belt inner direction.
[0044]
  That is, at the start of driving the motor generator, the first span 16a of the belt 16 is abruptly pulled with a large tensile force, and the first span 16a is abruptly stretched, while the auto tensioner 18 is fixed. It may be difficult to adjust the looseness of the belt 16. As a result, the belt 16 slips with respect to the MG pulley 7 and belt transmission cannot be performed efficiently. Therefore, when the engine is driven by the motor generator, the idler pulley 10 is moved inward so as to absorb the extension of the belt 16 due to the start of driving the motor generator.Pulley support member43 is rotated. In addition, thisPulley support memberThe rotation of 43 is performed in accordance with the start of driving of the motor generator after the auto tensioner 18 is fixed.
[0045]
  Next, the control operation of the belt transmission device 1 will be described. First, when a motor generator drive start signal is input, the controller 50 outputs a control signal from the magnetic force control unit 51 to the solenoid 40 of the auto tensioner 18, thereby disabling the solenoid 40 from reciprocating the piston 32. The auto tensioner 18 is fixed.
[0046]
  Then, the motor generator starts driving, whereby the MG pulley 7 becomes the driving pulley and enters the first driving state. At this time, the idler pulley 10Pulley support member43 rotates and the idler pulley 10 moves further inward. When the motor generator starts driving, the first span 16a of the belt 16 between the crank pulley 3 and the MG pulley 7 is suddenly pulled, so that the auto tensioner 18 receives a very large force toward the outside of the belt. The tension generated on the tension side of the belt 16 by the driving of the motor generator is much larger than the tension generated on the tension side of the belt 16 while the engine is driven. At this time, the piston 32 of the auto tensioner 18 receives a large tensile force from the second chamber 31 side toward the first chamber 30 side, but the magneto-rheological fluid MRF receives a magnetic force from the solenoid 40 and the viscosity resistance increases. The piston 32 is immovable. For this reason, the auto tensioner 18 is fixed even if it receives a very large force from the belt 16, and the driving force of the motor generator is reliably transmitted to the crankshaft 2 via the belt 16 so that the engine can be efficiently operated. Can be started.
[0047]
  On the other hand, the belt 16 that has received a sudden tensile force between the crank pulley 3 and the MG pulley 7 runs in an extended state and may cause loosening on the outlet side of the MG pulley 7.Pulley support memberSince the extension of the belt 16 is absorbed by the rotation of the belt 43, the belt 16 runs without slipping against the MG pulley 7 due to an increase in tension.
[0048]
  When the engine start detecting means 48 detects the start of the engine, the magnetic force control unit 51 of the controller 50 outputs a control signal to the auto tensioner 18, whereby the excitation state of the solenoid 40 changes or the demagnetization state occurs. At this time, the loosening elimination control unit 52Pulley support memberSince 43 is rotated in the opposite direction, the idler pulley 10 is returned to the original position. During engine operation, which is the second drive state, the engine is on the drive side and the motor generator is on the driven side, and belt transmission is performed while the belt tension is adjusted by the auto tensioner 18, and the engine operation is performed. And power generation by the motor generator.
[0049]
  As described above, according to the belt transmission device 1 according to the present embodiment, when the engine is driven, the auto tensioner 18 disposed in the first span 16a serving as the tension side span receives a very large force from the belt 16. However, since the auto tensioner 18 is fixed at this time, even if the auto tensioner 18 suitable for the low belt tension is used, the auto tensioner 18 can be prevented from being repelled, and the engine can be driven reliably. can do.
[0050]
  On the other hand, since the auto tensioner 18 is fixed at this time, the belt 16 is stretched by receiving a very large tension by driving the motor generator. At this time, the crankshaft 2 and the drive shaft 6 may bend. As a result, the belt 16 may be loosened and slippage of the belt 16 at the MG pulley 7 may occur. However, since the slack eliminating means 55 absorbs the slack of the belt 16, the belt 16 is in an extended state. Also, the belt 16 can travel stably, and the engine can be driven reliably. Then, with the engine as the driving side, stable belt transmission can be performed between the engine and the motor generator.
[0051]
  In addition, since the motor generator also has a power generation function, power can be generated simultaneously when the motor generator is driven by the engine.
[0052]
  Further, in the present embodiment, the slack eliminating means 55 is provided around the fixed shaft 9 substantially parallel to the crankshaft 2 and the drive shaft 6.Pulley support memberBy rotating 43, the idler pulley 10 moves forward and backward in the belt 16 inward and outward, thereby absorbing the looseness of the belt 16. That is, since the belt 16 absorbs the slackness of the belt 16 due to the extension of the belt 16 and the bending of the crankshaft 2 and the drive shaft 6, a large movement distance of the idler pulley 10 in the inside and outside of the belt is not required. Therefore,In addition to being able to achieve a compact configuration, it is possible to obtain a greater mechanical strength than the arm system, which is effective when a very large load is applied when the engine is driven.
[0053]
  Further, since the idler pulley 10 constituting the slack eliminating means 55 presses the slack side span when the engine is driven by the motor generator, the belt pressing force necessary to eliminate the slack of the belt 16 is reduced. As a result, the configuration of the loosening elimination means 55 can be simplified.
[0054]
  Further, since the auto tensioner 18 is electromagnetically fixed by applying a magnetic force to the magnetorheological fluid MRF of the damper means 27, it is possible to arbitrarily set the timing of fixing and releasing the auto tensioner 18. Become. Therefore, the fixing of the auto tensioner 18 and the adjustment of the belt tension by the auto tensioner 18 can be effectively performed.
[0055]
  (Embodiment 2)
  As shown in FIG. 3, the second embodiment is different from the first embodiment in that a loosening elimination means 55 is configured.Pulley support member43 is provided integrally with the auto tensioner 18. Here, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0056]
  the abovePulley support member43 is eccentrically fitted to a pulley shaft 23 as a fixed shaft protruding from the arm 19 of the auto tensioner 18 so as to be rotatable. And the tension pulley 20 isPulley support member43 is rotatably supported via a bearing (not shown).
[0057]
  The idler pulley 10 that presses the second span 16b is rotatably supported by a fixed shaft 9, and this fixed shaft 9 is fixedly attached to the engine body.
[0058]
  When the engine is driven by the motor generator, the loosening elimination control unit 52 of the controller 50 moves the tension pulley 20 to the inner side of the belt.Pulley support memberIt is comprised so that 43 may be rotated. In addition, thisPulley support memberThe rotation of 43 is performed in accordance with the start of driving of the motor generator after the auto tensioner 18 is fixed.
[0059]
  In the second embodiment, when the motor generator starts driving with the auto tensioner 18 being fixed, the first span 16a of the belt 16 is suddenly pulled by the driving torque of the motor generator, and the belt 16 is stretched. And according to the drive of the motor generatorPulley support memberSince the tension pulley 20 moves to the inside of the belt by rotating 43, the stretch of the belt 16 is absorbed and the belt travels in a state in which the looseness of the belt 16 is eliminated. Is reliably transmitted to the crankshaft 2 via the belt 16, and the engine can be started efficiently.
[0060]
  As described above, according to the second embodiment, the tension pulley 20 that constitutes the slack eliminating means 55 presses the first span 16a that is the tension side span when the engine is driven by the motor generator. Even in this case, the elongation of the belt 16 can be absorbed with certainty, and the looseness of the belt 16 can be reliably eliminated.
[0061]
  Also, on the pulley shaft 23 provided on the arm 19 of the auto tensioner 18Pulley support member43 is provided, the loosening elimination means 55 can be formed integrally with the auto tensioner 18, and a more compact belt transmission can be obtained.
[0062]
  Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.
[0063]
Other Embodiments of the Invention
  In each of the above embodiments, the crank pulley 3 is driven by the MG pulley 7 to start the engine, while the motor generator is driven by the engine driving force. However, the present invention is not limited to this. Any configuration may be used as long as the driving and driven relationships are switched between the pulleys 3 and 7.
[0064]
  Further, in each of the above embodiments, the belt 16 is also wound around the compressor pulley 12, but the compressor pulley 12 may be omitted instead.
[0065]
  In the above embodiments, the auto tensioner 18 is fixed by changing the viscous resistance of the magnetorheological fluid MRF. However, the present invention is not limited to such a configuration.
[0066]
  In the above embodiments,Pulley support memberAlthough the pulleys 10 and 20 are moved forward and backward by rotating 43, the invention is not limited to such a configuration. In short, the slack of the belt 16 is absorbed when the engine is driven by the motor generator. As long as the pulley moves forward and backward, it is sufficient.
[0067]
  In Embodiment 2 above,Pulley support member43 is provided on the pulley shaft 23, but is not necessarily limited to the configuration provided on the pulley shaft 23.Pulley support memberIt is good also as a structure which provides 43 so that rotation is possible.
[0068]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, since the slack eliminating means absorbs the slack of the belt that occurs when the first span becomes the tension side span, the belt is subjected to a rapid tension. Even when the belt is in the extended state, the belt can be stably driven, and stable belt transmission can be performed between the two pulleys.In addition, since the auto tensioner is fixed by applying a magnetic force to the magnetorheological fluid of the actuator provided in the auto tensioner, it is possible to arbitrarily set the timing of fixing and releasing the auto tensioner. It is possible to effectively fix the tensioner and adjust the belt tension with the auto tensioner.
[0069]
  According to the invention of claim 2,The loosening elimination means includes a pulley support member that can be rotated eccentrically with respect to the fixed shaft, and an idler pulley that is rotatably supported by the pulley support member and contacts the belt span.As a result, a compact configuration can be obtained, and a larger mechanical strength can be obtained as compared with the arm system, which is effective even when a very large load is applied.
[0070]
  According to the invention of claim 3, since the loosening canceling means presses the belt with the second span which becomes the loose side when the first span becomes the tension side span, the looseness of the belt is surely ensured. In addition to being able to solve the problem, it is possible to reduce the pressing force necessary to eliminate the loosening, so that the configuration of the loosening eliminating means can be simplified.
[0071]
  According to the invention of claim 4, since the slack eliminating means presses the belt with the first span when the first span becomes the tension side span, the belt extension is surely absorbed. This can surely eliminate the looseness of the belt.
[0072]
  According to the invention of claim 5,Pulley support memberSince the fixed shaft on which the shaft is provided is provided on the arm of the auto tensioner, the loosening eliminating means and the auto tensioner can be configured integrally, and a more compact belt transmission device can be obtained..
[0073]
  Claims6According to the invention, since the first pulley is provided at least in the auxiliary machine having the starter function and the second pulley is provided in the engine, the auto tensioner is fixed and released, and further, the belt is loosened by the loosening canceling means. The engine can be reliably driven by the absorption.
[0074]
  Claims7According to this invention, since the auxiliary machine also has a power generation function, power generation can be performed simultaneously when the auxiliary machine is driven by the engine.
[0075]
  Claims8According to the invention, when the engine is started by driving the second pulley by the first pulley, the first span receives a very large tensile force, but the tension pulley is fixed so that the tension pulley cannot move. The belt can be reliably transmitted. Even when the belt is stretched by applying a very large tension, the slack eliminating means absorbs the slack of the belt, so that the power can be transmitted to the second pulley without fail. Stable belt drive can be performed between pulleys.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a belt transmission device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of damper means in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of loosening elimination means in Embodiment 2 of the present invention, (a)Pulley support memberShows the state before rotating, (b)Pulley support memberThe state after is turned is shown.
[Explanation of symbols]
      3 Crank pulley (second pulley)
      7 MG pulley (first pulley)
      9 Fixed shaft
    10 idler pulley
    16 belt
    16a 1st span
    16b 2nd span
    18 Auto tensioner
    19 Arm
    20 Tension pulley
    23 Pulley shaft (fixed shaft)
    27 Damper means (actuator)
    43Pulley support member
    51 Magnetic force control means (auto tensioner adjustment means)
    55 Loosening elimination means
    MRF Magnetorheological fluid

Claims

At least first and second two pulleys;
A belt wound at least between the two pulleys,
A belt transmission that switches between a state in which the first pulley is a driving pulley and a state in which the second pulley is a driving pulley;
An auto tensioner that adjusts the belt tension by pressing the first span of the first and second spans of the belt between the pulleys with a tension pulley;
When the driving relationship between the pulleys is a drive state of the first span the tight strand of the belt, and the auto tensioner adjusting means for fixing the auto-tensioner moves incapable,
A slack eliminating means for absorbing slack in the belt that occurs when the first span becomes a tension side span ;
The auto tensioner includes an actuator having a magnetorheological fluid, and is configured to be fixed by applying a magnetic force to the magnetorheological fluid .

In claim 1,
The loosening means is
A fixed shaft provided substantially parallel to the rotation shafts of both pulleys;
A pulley support member provided so as to be eccentric and rotatable with respect to the fixed shaft;
A belt transmission device comprising: an idler pulley that is rotatably supported by the pulley support member and contacts the belt span.

In claim 1 or 2,
The slack eliminating means presses the belt with a second span which becomes a loose side when the first span becomes a tension side span.

In claim 1 or 2,
The slack eliminating means is configured to press the belt with the first span when the first span becomes the tension side span.

In claim 1,
The auto tensioner has a swingable arm,
The loosening means is
A fixed shaft provided substantially parallel to the rotation shafts of both pulleys at the tip of the arm of the auto tensioner;
A pulley support member that is eccentric with respect to the fixed shaft and is rotatably provided;
The belt transmission device, wherein the tension pulley of the auto tensioner is rotatably supported by the pulley support member .

In any one of Claim 1 to 5 ,
The first pulley is provided in an auxiliary machine having at least a starter function,
The second pulley is provided in the engine, and is a belt transmission device.

In claim 6 ,
The auxiliary transmission also has a power generation function.

In claim 6 or 7 ,
The auto tensioner adjusting means fixes the auto tensioner so that the tension pulley cannot move when the second pulley is driven by the first pulley to start the engine, and releases the auto tensioner from being fixed when the engine starts. A belt transmission device characterized by being configured.