JP2004245316A

JP2004245316A - 回転伝達機構

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Publication number: JP2004245316A
Application number: JP2003035490A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Nojiri; 博海野尻; Takahide Saito; 隆英齋藤
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2004-09-02

Abstract

【課題】アイドルストップ方式を実現するためのベルト動力伝達装置においてクランクプーリに組込んでエンジン動力を伝達、遮断できるようにし、この動力の伝達、遮断を係合子を用いてスムーズに行なうようにした回転伝達機構を得ることである。
【解決手段】クランクシャフトに連結される、カムリングと一般に呼ばれる内輪１１と、その外側に設けられた外輪１２との対向面間に第１保持器１３ａに保持されるローラ１４ａを挿置し、第１保持器１３ａにはスイッチばね１５とアーマチュア１６を接続してクラッチを形成し、アーマチュア１６には外輪１２に固定されたロータ板１２ａと電磁コイル１７とを対向配置して電磁クラッチとし、ロータ板１２ａには永久磁石１９を取付けている。永久磁石１９の吸着力でアーマチュア１６をロータ板１２ａに吸着してローラ１４ａにより内輪１１と外輪１２を係合させ、電磁コイル１７への通電により係合を解除することができる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの動力を被駆動部に伝達する動力伝達経路上で動力の伝達と遮断の切換えに用いる回転伝達機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン始動のためのスタータ（モータ）と発電用のオルタネータ（発電機）とをそれぞれ独立に有する従来の始動方式のエンジンでは、スタータによるエンジン始動後はスタータはエンジンから切り離され、エンジンの動力はベルト式動力伝達手段を介してオルタネータやカークーラのコンプレッサ、ウォータポンプ等の補機へ伝達される。ベルト式動力伝達手段は、通常内燃エンジンのクランクシャフトに連結されたプーリと、各補機の入力軸に接続される被駆動プーリと、各プーリ間にエンドレス状に掛け回されるリブ付きベルトを備えている。
【０００３】
このような始動方式のエンジンでは、走行中のエンジン急減速時、あるいは通常走行中のエンジンの高周波トルク変動に起因してエンジンとオルタネータ間に回転速度差が生じることがあり、このためベルト動力伝達手段のベルトの摩耗、短寿命化を防止する対策が必要とされ、その一例として特許文献１はオルタネータの被駆動プーリに一方向クラッチを内蔵したプーリを用いた「エンジン用補機のベルト伝達装置」について開示している。
【０００４】
一方、最近環境汚染防止や地球温暖化防止の観点からＣＯ_２やＮＯｘ等を含む排気ガスの低減化を図る対策の１つとして、走行中の車両が一時停止時にエンジンを停止させるアイドルストップ方式が注目されている。アイドルストップ方式では、エンジン発停の頻度が高くなるため、オルタネータはモータ・ジェネレータとし、車両の一時停止時にエンジンを停止しても補機は駆動を続けることができるようにする等の対策が必要である。このような対策を施した車両のベルト伝達装置について非特許文献１に紹介されている。
【０００５】
この非特許文献１による車両は、エンジンと電動モータによる駆動を併用する、上記のようなアイドルストップ方式に必要な対策を施した車両であって、電動モータによる走行域もわずかであるが可能となっている。この車両では、エンジンとベルト伝達手段とは電磁クラッチ付きクランクシャフトダンパプーリ（以下、電磁クラッチプーリと略称する）を介して連結され、ベルト伝達手段にモータ・ジェネレータのプーリやその他の補機のプーリが直結されている。
【０００６】
上記電磁クラッチプーリは、エンジンのクランクシャフト端に取付けられたマスダンパとプーリ部とから成る。プーリ部はクランクシャフトに直結された内輪のハブに板ばねとアーマチュアを軸方向に移動可能に設け、ハブ外周にはロータとこのロータの半径方向の外側にゴムを介して取付けたプーリをハブに対し軸受により回転自在に設け、ロータとプーリの間に入り込むスペースに電磁コイルを外部から支持して取付け、電磁コイルとアーマチュア間に摩擦材を挟んで設けて構成されている。
【０００７】
内輪のハブと外輪のロータは、電磁コイルに通電してアーマチュアを電磁コイル側へ吸引すると、アーマチュアが摩擦材に摩擦接触することによりロータに連結されて内輪と外輪が接続され、電磁コイルへの通電を遮断するとアーマチュアへの吸着力がなくなるためアーマチュアは板ばねの弾性で電磁コイルから離れる方向へ引き戻され、これによりロータとハブとの連結が遮断されるようになっている。
【０００８】
上記のような構成、機能を有する電磁クラッチプーリをベルト伝達手段に組込んだシステムでは、エンジン、モータ・ジェネレータの駆動、被駆動とその作動の関係は下記の表１のようになる。
【０００９】
【表１】

上表に示すように、電磁クラッチプーリは走行中（▲１▼〜▲４▼）通電状態としてクラッチが係合されている。
【００１０】
【特許文献１】
特公平７−７２５８５号公報
【非特許文献１】
技術誌「自動車工学」２００２年４月号、６１〜７３頁
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１による一方向クラッチをクランクシャフトプーリ又は発電機（オルタネータ）プーリのいずれかに組込んでエンジンの高周波トルク変動によるベルトの変動荷重を減少させてベルトの長寿命化を図ることは重要であるが、アイドルストップ方式ではオルタネータに代えてモータ・ジェネレータが用いられるため、単純に一方向クラッチを組込むことはできない。例えばクランクシャフトプーリに一方向クラッチを組込んだ場合、エンジン動力をモータ・ジェネレータへ伝達する方向では一方向クラッチが駆動（ＯＮ）となるが、反対にモータ・ジェネレータからエンジンへ向かう方向では一方向クラッチは空転（ＯＦＦ）し、エンジンの始動ができない。
【００１２】
非特許文献１の電磁クラッチプーリを用いたアイドルストップ方式のベルト伝達装置では、特許文献１における課題はともかくとして、電磁クラッチプーリによりエンジンの再始動、モータ発進、充電、回生、補機駆動の全てを実施できるシステムを実現している。しかし、電磁クラッチプーリは電磁コイルに通電してアーマチュアを吸着し、これによりクラッチを作動（係合）させてエンジンの再始動、モータ発進、充電、回生まで行なうようになっており、通電が遮断されるのはアイドルストップ時の補機駆動だけであって、走行中の時間の大部分は通電されている。このため、電力の消費が大きく、省電力を図る余地がある。
【００１３】
省電力を図る手段として、特開平８−１７５２０６号公報や特開平１０−７１８７２号公報に開示された電磁クラッチのように、摩擦材に代えて内輪と外輪の間にローラあるいはスプラグ等の係合子を挿置し、この係合子による係合、遮断を電磁コイルにより制御する方式の電磁クラッチを適用することが考えられる。
【００１４】
上記２つの公報に開示された回転伝達装置は、２ＷＤ車（二輪駆動車）を４ＷＤ車（四輪駆動車）に選択切換えするのに用いることを主目的とし、回転動力の伝達軸の途中で後輪と前輪の両方へ動力を分岐し得るツーウエイクラッチとして開発されたものであり、電磁コイルへの通電によって係合子による電磁クラッチが係合するか遮断された状態となるかは重要でない。しかし、上記係合子による電磁クラッチ方式をベルト動力伝達装置の電磁クラッチプーリに適用する場合は、電磁クラッチへの非通電時にクラッチが係合（ロック）し、通電時にはクラッチが遮断（ロック解除）されるように設定するのが望ましい。しかし、このような電磁クラッチプーリは今までに提案されたことがない。
【００１５】
この発明は、上記の問題に留意して、アイドルストップ方式を実現するためのベルト動力伝達装置においてクランクプーリに組込んでエンジン動力を伝達、遮断できるようにし、この動力の伝達、遮断を係合子を用いてスムーズに行なうようにした回転伝達機構を提供することを第１の課題とする。
【００１６】
又、第１の課題を解決する手段を用いて得られるベルト動力伝達装置を提供することを第２の課題とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決する手段として、内輪と外輪の対向面の一方を円筒面、他方を円筒面との間で楔空間を形成する複数のカム面とする内輪と外輪を設け、その対向面間に内輪と外輪の係合子をポケットに組込んだ保持器を回転自在に挿置し、この保持器には保持器を弾性的に付勢して係合子を中立位置に保持する弾性部材と、保持器に対して軸方向にのみ移動可能なアーマチュアとを接続し、外輪に固定して設けられたロータ板を挟んでアーマチュアに対向して電磁コイルを設け、ロータ板のアーマチュアに対向する面に設けたスリットに永久磁石を挿置し、電磁コイルの非通電時は永久磁石の吸着力によりアーマチュアをロータ板に摩擦接触させ、通電時は電磁コイルの磁束により永久磁石の吸着力を打消してアーマチュアのロータ板に対する摩擦係合を解除するように構成した回転伝達機構としたのである。
【００１８】
上記構成の回転伝達機構は、係合子によるクラッチを電磁コイルにより制御して動力の伝達、遮断をする電磁クラッチの一種であり、ツーウエイクラッチとしても機能するが、前述したアイドルストップ方式のエンジンの動力を補機へ伝達するベルト伝達装置に利用すると有効である。エンジン始動時には、モータ・ジェネレータからの駆動力がベルト伝達装置を介してエンジンへ伝達される。この場合、電磁コイルを非通電状態としておけば、アーマチュアは永久磁石の吸着により外輪と一体に回転し、保持器の係合子が内輪と外輪を係合させて外輪からの駆動力が内輪を経てエンジンへ伝達される。
【００１９】
車両の走行中はエンジンの駆動力がベルト動力伝達装置によりモータ・ジェネレータや他の補機へ伝達され、モータ・ジェネレータを発電機へ切換えれば発電が行なわれ、その電力は他の電気機器やバッテリへ送られて充電が行なわれる。坂道などで車両の慣性力で移動できるときは、その慣性力による駆動でモータ・ジェネレータを駆動し、これによる発電で生じる回生電力はバッテリへ戻される。
【００２０】
走行中に一旦停止してエンジンを停止させるアイドルストップ時には、電磁コイルに通電をすることにより電磁コイルの磁束により永久磁石の吸着力が打消され、このためアーマチュアは外輪との摩擦係合が解かれ、回転可能となる。そして、保持器は弾性部材により付勢され係合子を中立位置に移動させて保持し、係合子による内輪と外輪の係合が遮断され、このためモータ・ジェネレータからの回転力は外輪へ伝達されても内輪へは伝達されず、エンジンを回転することはできなくなる。
【００２１】
エンジンの再始動時、モータ発進時には再び電磁コイルを非通電状態にすれば、電磁クラッチが係合され、エンジンが始動時と同様に再始動される。従って、電磁クラッチは走行中大部分は非通電状態であり、アイドルストップの一時だけ通電させるため、電力の消費が節約される。
【００２２】
上記構成の回転伝達機構をプーリに組込んで次のようなベルト動力伝達装置を形成することができる。即ち、エンジンの入出力軸に連結されるクランクプーリと、動力発生と発電の機能を併有するモータ・ジェネレータの入出力軸に連結されるジェネレータプーリと、その他の補機の入力軸に連結される補機プーリとを含む複数のプーリ間にベルトを掛け回して動力を伝達するベルト動力伝達手段を構成し、クランクプーリは前記回転伝達機構を組込んだ電磁クラッチプーリとしたベルト動力伝達装置とすることができる。
【００２３】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、実施形態の電磁クラッチ式の回転伝達機構が組込まれたクランクシャフトプーリを備えたベルト動力伝達装置の全体を模式図的に示す概略構成図である。ベルト動力伝達装置Ａは、図示のように、エンジンＥ／Ｇのクランクシャフト１ｘに連結されるクランクプーリ１、モータ・ジェネレータＭＧの入出力軸に連結されるジェネレータプーリ２、ウォータポンプの軸に連結される補機プーリ３、パワーステアリングポンプの軸に連結される補機プーリ４、エアコンのコンプレッサの軸に連結される補機プーリ５、アイドラプーリ６、及びテンションプーリ７を含む複数のプーリ間にエンドレス状に掛け回されたリブ付きベルト手段８を備えている。
【００２４】
上記ベルト動力伝達装置Ａは、車両走行中の一時停止時にエンジンを停止させるアイドルストップ方式に対応するために開発されたものであり、アイドルストップ後の再始動時にはモータ・ジェネレータＭＧの動力でわずかであるが発進することもできる。モータ・ジェネレータＭＧは、アイドルストップ後のエンジンの再始動時又はエンジン停止時の補機駆動用の動力発生とオルタネータとしての発電機能とを併有し、スタータモータとオルタネータを一体化したものである。
【００２５】
モータ・ジェネレータＭＧによりエンジンＥ／Ｇを始動するときは、制御系Ｃの制御回路ＥＣＵからの制御信号によりバッテリＢから電力を送りインバータＩｎを介して交流電力に変換してモータ・ジェネレータＭＧへ供給してモータとしての動力を発生させ、その動力をベルト手段８を介してエンジンＥ／Ｇへ送り始動させる。エンジン始動後はモータ・ジェネレータＭＧはジェネレータ（発電機）としての機能に切換えられ、エンジンＥ／Ｇの動力が上記と反対にモータ・ジェネレータＭＧへ送られ、このモータ・ジェネレータで発電された動力はインバータＩｎを介して直流に変換されて一部はバッテリＢへ戻され、他は各種の電気機器へ供給される。
【００２６】
アイドルストップの際は、制御回路ＥＣＵからの指令によりエンジンＥ／Ｇは停止されるが、モータ・ジェネレータＭＧはバッテリＢの電源により駆動され、その動力によりその他の補機が駆動される。しかし、エンジンＥ／Ｇへはクランクプーリ１により動力の伝達が遮断される。エンジンの再始動、モータ発進時には始動時と同じくモータ・ジェネレータＭＧの動力がエンジンＥ／Ｇにクランクプーリ１を介して伝達されてエンジンが再始動される。なお、下り坂を走行する場合などではエンジンＥ／Ｇの駆動を停止させるが、車体の慣性力でエンジンを駆動してクランクプーリ１を介してモータ・ジェネレータＭＧも駆動し、これによって生じる回生電力をバッテリＢへ戻すことも可能である。
【００２７】
クランクプーリ１は、後で詳細に説明するが、プーリ内に内輪と外輪を設け、両者間の動力の伝達・遮断を行う係合子としてローラと保持器を挿置し、電磁クラッチと永久磁石とばね部材により係合、遮断を制御できるようにした回転伝達機構をプーリ内に備え、電磁クラッチへの通電、非通電により上記制御が行われる。このような機能を有する例の概略構成を図２に示す。なお、このプーリ内の回転伝達機構は基本的には一種のツーウェイクラッチであるが、この例では回転伝達手段として利用されている。
【００２８】
図２に示すように、クランクプーリ１は、クランクシャフト１ｘの端に取付けられたプーリ部１ａと、マスダンパ部１ｂとから成る。マスダンパ部１ｂはマスダンパ１ｂ_１がゴム材１ｂ_２を介してダンパプレート１ｂ_３に取付けられて形成され、固定手段によりクランクシャフト１ｘの端に固定されている。プーリ部１ａにはプーリ１ａ_１の内側にゴム材１ａ_２を介して回転伝達機構１０が組込まれている。この回転伝達機構１０は、クランクシャフト１ｘ端に固定して取付けられた一般にカムリングと呼ばれる内輪１１と、その外側に回転自在に設けられる外輪１２とを備えている。
【００２９】
図３に示すように、内輪１１と外輪１２の対向面間では、外輪１２の内周面に円筒面１２_ｉが形成され、内輪１１の外周面１１_Ｏには所定の間隔で複数の平坦なカム面１１_Ｋが形成され、各カム面１１_Ｋは外輪の円筒面１２_ｉとの間で円周方向の両側が狭幅になる楔状空間を形成している。上記内輪１１と外輪１２との対向面間には、外側の第１保持器１３ａと内側の第２保持器１３ｂが挿置され、それぞれの保持器に設けられているポケットに組込まれた係合子としてのローラ１４（１４ａ、１４ｂ）が対向面の円周に沿って所定の間隔で複数個設けられている。図示の例では、ローラ１４（１４ａ、１４ｂ）はカム面と同じ数だけ設けられているが、保持器に設けられているポケット１３ａ_１、１３ｂ_１は、外側の第１保持器１３ａと内側の第２保持器１３ｂに対してはそれぞれカム面の１つ置きに、かつ外側と内側の保持器では互いに隣り合うカム面１１_Ｋに対応するように形成されている。
【００３０】
外側の第１保持器１３ａと内側の第２保持器１３ｂは、第１保持器１３ａの内周面に第２保持器１３ｂの外周面が接する直径を有するリング状であり、第２保持器１３ｂは内輪１１の所定位置に固定して、第１保持器１３ａは回転し得るよう設けられている。又、第１保持器１３ａには第２保持器１３ｂで保持されるローラ１４ｂに対して回転移動の際の邪魔とならないように窓１３ａ_２が所定周長範囲に設けられ、第２保持器１３ｂには窓１３ｂ_２がローラ１４ａに対応して所定周長範囲に設けられている。なお、第１保持器１３ａのローラ１４ａに対するポケット１３ａ_１は、ローラ１４ａの径にわずかな隙間で嵌合する寸法に設定されている。１３ｐはピンである。
【００３１】
図４に示すように、第１保持器１３ａと内輪１１に対して、第１保持器１３ａの一側（後述するアーマチュア１６と反対側端）にスイッチばね１５が取付けられている。このスイッチばね１５は、後述するように、第１保持器１３ａの内周方向への移動により第１保持器１３ａで保持されているローラ１４ａによる内輪１１と外輪１２との係合、遮断を行うための付勢手段である。スイッチばね１５の一方の端１５ｂは、内輪１１のフランジ部に設けた切欠き１１Ｎに挿入され、他方の端１５ａは第１保持器１３ａの端に設けた切欠き１３Ｎに挿入されている。スイッチばね１５の端１５ａ、１５ｂはそれぞれの切欠きに捩じって挿入されている。
【００３２】
図４では第１保持器１３ａのローラ１４ａにより内輪１１を外輪１２に係合する状態を示しており、第１保持器１３ａの切欠１３Ｎ〜１３Ｎと内輪１１の切欠き１１Ｎ〜１１Ｎの位相が少しずれた状態となっている。この状態となる前のローラ１４ａが中立位置にあるときは、上記切欠き１１Ｎ〜１１Ｎと切欠き１３Ｎ〜１３Ｎとの位相は一致しているが、第１保持器１３ａが内輪１１に対して反時計方向に回転移動したため、スイッチばね１５の他端１５ａが右側の切欠き１３Ｎの端で反時計方向に押されて図示の状態となっており、スイッチばね１５はばね弾性に逆らって直径が収縮している。
【００３３】
図２に示すように、外側の第１保持器１３ａには、この保持器１３ａに対して軸方向にのみ移動可能にアーマチュア１６が前述したスイッチばね１５と反対側端に連結されている。この連結は、図５に示すように、第１保持器１３ａの側端から、図示の例では、２つの突出端１３ａがアーマチュア１６のディスク板に設けた開口に挿入されることによって形成されている。そして、アーマチュア１６と隣接して外輪１２に固定されたロータ板１２ａが設けられ、このロータ板１２ａに対向して電磁コイル１７が設けられている。１７ａは電磁コイル１７を収容するヨークである。ロータ板１２ａには所定径位置にスリット１９ａが設けられ、このスリット１９ａに永久磁石１９が取付けられている。
【００３４】
図示のように、アーマチュア１６は、電磁コイル１７へは非通電状態で永久磁石１９の吸着力でロータ板１２ａに吸着された状態では、外輪１２と内輪１１に向い合う側の面と外輪１２、内輪１１の端面との間に所定寸法Ｓのギャップｓが生じ、反対側の面はロータ板１２ａと接している。なお、アーマチュア１６は磁性体材料で形成され、永久磁石１９は４つの円弧状のものがロータ板１２ａに取付けられているが、永久磁石１９は１つのリング状のものとしてもよい。又、図示の状態では永久磁石１９の吸着力によりアーマチュア１６はロータ板１２ａに吸着され、接合面で一体になっている。
【００３５】
上記のように構成したクランクプーリを備えたこの実施例のベルト動力伝達装置Ａは、前述したように、車両走行中のアイドルストップを実現するためのものであり、クランクプーリ１は電磁クラッチを有する回転伝達機構を含んでエンジンＥ／Ｇからの動力をモータ・ジェネレータＭＧやその他の補機へ伝達し、反対にアイドルストップ時にはエンジンＥ／Ｇを停止してもモータ・ジェネレータＭＧの動力で補機の駆動をすることができる。ベルト動力伝達装置Ａによるエンジン始動、再始動、モータ発進、回生とアイドルストップ時の補機駆動については既に説明したから、以下ではクランクプーリ１に組込まれた回転伝達機構の作用について説明する。
【００３６】
図６は、図２と同様に、電磁クラッチによる係合状態を示している。この状態では回転伝達機構１０の電磁コイル１７へは非通電状態で、永久磁石１９の吸着力によりアーマチュア１６をロータ板１２ａに吸着し、係合子であるローラ１４ａにより内輪１１と外輪１２が係合されている。電磁コイル１７は非通電状態でも、永久磁石１９の磁束ｆ_１９による吸着力でアーマチュア１６がロータ板１２ａにわずかなギャップで接している状態ではアーマチュア１６がロータ板１２ａと一体として回転する。
【００３７】
このため、（ｂ）図に示すように、モータ・ジェネレータＭＧからの回転力がベルト、プーリ１ａ_１を介して外輪１２へ伝達されると、外輪１２に固定されているアーマチュア１６、第１保持器１３ａが矢印（実線）の方向へ回転し、ローラ１４ａが内輪１１のカム面１１_Ｋ上を移動して片側の狭幅の楔空間内に喰い込み、外輪１２が内輪１１に係合されて一体になって同じ矢印（点線）の方向へ回転する。これにより内輪１１が回転するため、エンジンＥ／Ｇが始動、又は再始動される。なお、このとき、第２保持器１３ｂに保持されているローラ１４ｂは楔空間から離脱する方向へ移動しているため内輪１１と外輪１２との係合には関与しない。
【００３８】
図７は、電磁クラッチへの通電によりクラッチが遮断された状態を示している。制御回路ＥＣＵからの指令により電磁コイル１７に通電されると、電磁コイル１７による磁束ｆ_１７が図示のように生じる。この磁束ｆ_１７の向きは永久磁石１９による磁束ｆ_１９と逆向きとなるように発生させることにより永久磁石１９の磁束ｆ_１９を打消すこととなる。従って、永久磁石１９によるアーマチュア１６への吸着力が消失し、アーマチュア１６はロータ板１２ａからわずかに離れ、その係合が解かれる。
【００３９】
そして、アーマチュア１６とロータ板１２ａ、即ち外輪１２との係合が解かれた状態では、第１保持器１３ａは回転自由であるため、スイッチばね１５がその弾性により径を広げる作用で、（ｃ）図に示すように、スイッチばね１５の他端１５ａが第１保持器１３ａの切欠き１３Ｎの右側端を時計方向に押して第１保持器１３ａが回転し、他端１５ａが内輪１１の切欠きの他端１１Ｎに当接すると、２つの切欠き１１Ｎ〜１１Ｎと１３Ｎ〜１３Ｎの位相が一致した位置で停止する。
【００４０】
即ち、スイッチばね１５の弾性により第１保持器１３ａとローラ１４ａが時計方向へ移動して楔空間から離脱するため、ローラ１４ａによる内輪１１と外輪１２との係合が遮断される。このため、外輪１２へ矢印（実線）の方向の回転が与えられても、その回転は内輪１１へは伝達されず、内輪１１は停止したままである。反対に、内輪１１が回転してもその回転が外輪１２へ伝達されることはない。
【００４１】
図８は電磁クラッチへ非通電状態でクラッチが係合され、内輪が駆動された場合を示す。電磁コイル１７が非通電状態では、第１保持器１３ａとローラ１４ａにより内輪１１と外輪１２が係合される作用については、図２、図６の場合と同じである。しかし、内輪１１が駆動側である場合、内輪１１の方がわずかに先に回転が進み、このため（ｂ）図に示すように、第１保持器１３ａとローラ１４ａは中立位置から回転の遅れ側となる楔空間へ移動しようとするが、エンジンＥ／Ｇは回転変動しているため、（ｃ）図のように、瞬時に第２保持器１３ｂのローラ１４ｂが内輪１１と外輪１２を係合状態とするなど走行中はこの状態が繰り返される。
【００４２】
以上では電磁コイル１７への通電、非通電により電磁クラッチが係合、遮断される作用について説明したが、図７の通電時がアイドルストップ時、図６が始動、再始動、モータ発進時、図８がエンジン駆動による通常走行時に対応していることは言うまでもない。アイドルストップ時には外輪１２が駆動されても空転し、内輪１１は停止したままであるから、ベルト伝達装置Ａによりモータ・ジェネレータＭＧの駆動力が補機へ伝達される。
【００４３】
エンジンの再始動、モータ発進時には、モータ・ジェネレータＭＧからの駆動力で外輪１２が回転され、電磁クラッチの係合により内輪からエンジンＥ／Ｇへ駆動力が伝達される。通常走行時はエンジンＥ／Ｇから内輪、外輪へと動力が伝達されベルト伝達装置を介してモータ・ジェネレータＭＧやその他の補機が駆動される。このため、電磁クラッチはアイドルストップ時のみ通電してクラッチの係合が遮断され、それ以外では電磁クラッチは係合状態に保持される。
【００４４】
なお、上記実施形態では第２保持器１３ｂ及びローラ１４ｂを用いたが、これらは必ずしも設けなくてもよい。又、第１保持器１３ａを外側に、第２保持器１３ｂを内側としたが、これを逆に設けて第２保持器１３ｂにアーマチュア１６を接続するようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、この発明の回転伝達機構は内輪と外輪を係合子を用いて係合、遮断するクラッチを、このクラッチに接続したアーマチュアを永久磁石で吸着し、電磁コイルの通電により遮断して制御する電磁クラッチとし、非通電でクラッチ係合、通電でクラッチ遮断するようにしたから、アイドルストップ方式のベルト伝達装置のクランクプーリに用いると、アイドルストップ時のみ通電し、走行中の他の時間は非通電とすることによりエンジン動力の伝達、遮断をすることができるため電磁クラッチによる電力の消費を節約でき、かつエンジンとモータ・ジェネレータとの間の動力の伝達がスムーズに行われるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のベルト動力伝達装置の（ａ）全体概略構成図、（ｂ）制御系を含む全体概略系統図
【図２】同上装置に用いられる電磁クラッチプーリの主要断面図
【図３】図２の矢視ＩＩＩから見た断面図
【図４】図２の矢視ＩＶから見た断面図
【図５】図２の矢視Ｖから見た断面図
【図６】エンジン始動、再始動、モータ発進時の電磁クラッチプーリの作用の説明図
【図７】アイドルストップ時の通電での電磁クラッチプーリの作用の説明図
【図８】通常走行中の電磁クラッチプーリの作用の説明図
【符号の説明】
１クランクプーリ
２ジェネレータプーリ
３、４、５補機プーリ
８ベルト手段
１０回転伝達機構
１１内輪
１２外輪
１２ａロータ板
１３ａ第１保持器
１３ｂ第２保持器
１４ローラ
１５スイッチばね
１６アーマチュア
１７電磁コイル
１８軸受
１９永久磁石
Ｅ／Ｇエンジン
ＭＧモータ・ジェネレータ
Ｉｎインバータ
Ｂバッテリ
Ｃ制御系
ＥＣＵ制御回路

Claims

内輪と外輪の対向面の一方を円筒面、他方を円筒面との間で楔空間を形成する複数のカム面とする内輪と外輪を設け、その対向面間に内輪と外輪の係合子をポケットに組込んだ保持器を回転自在に挿置し、この保持器には保持器を弾性的に付勢して係合子を中立位置に保持する弾性部材と、保持器に対して軸方向にのみ移動可能なアーマチュアとを接続し、外輪に固定して設けられたロータ板を挟んでアーマチュアに対向して電磁コイルを設け、ロータ板のアーマチュアに対向する面に設けたスリットに永久磁石を挿置し、電磁コイルの非通電時は永久磁石の吸着力によりアーマチュアをロータ板に摩擦接触させ、通電時は電磁コイルの磁束により永久磁石の吸着力を打消してアーマチュアのロータ板に対する摩擦係合を解除するように構成した回転伝達機構。
前記保持器の片側端に突出部を設け、この突出部をアーマチュアに設けた開口に移動自在に挿入してアーマチュアを軸方向にのみ移動可能としたことを特徴とする請求項１に記載の回転伝達機構。
前記弾性部材を、アーマチュアと反対側端で内輪の切欠きに一端を保持器の切欠きに他端を係合させたリング状のスイッチばねとし、このスイッチばねの弾性により保持器を円周方向に移動させ係合子を楔空間位置から中立位置へ移動させて保持するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転伝達機構。
前記保持器を第１保持器とし、この第１保持器と同心状に第２保持器を内輪に固定して対向面間に設け、第２保持器のポケットに係合子を組込んで内輪と外輪に対する一方向クラッチとしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の回転伝達機構。
エンジンの入出力軸に連結されるクランクプーリと、動力発生と発電の機能を併有するモータ・ジェネレータの入出力軸に連結されるジェネレータプーリと、その他の補機の入力軸に連結される補機プーリとを含む複数のプーリ間にベルトを掛け回して動力を伝達するベルト動力伝達手段を構成し、クランクプーリは前記請求項１乃至４のいずれかに記載の回転伝達機構を組込んだ電磁クラッチプーリとしたベルト動力伝達装置。