JP4072394B2 - ベルト伝動装置 - Google Patents
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Description
【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、ベルトの寿命を延ばす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】
しかしながら、従来のように補機駆動時における緩み側スパンにオートテンショナを設ける構成では、その緩み側スパンがエンジン運転中において張り側に変化するのでオートテンショナは張り側スパンに配置されることとなる。このために、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、この高張力下でベルト張力の調整を行う必要があり、ベルトの寿命が短くなるという問題が生ずる。
【0006】
また、エンジン運転中はベルトが常時高張力下にあるために、それに耐え得るように幅広のベルトを使用することが余儀なくされるという問題も生ずる。
【0007】
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、2つのプーリ間で動力の伝達状態が切り換わるベルト伝動装置において、そのオートテンショナの構造に工夫を凝らすことで、ベルトの寿命を延ばすことにある。
【0008】
【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するとともに、第1スパンを張り側スパンとする駆動状態のときには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一方、第1スパンを緩み側スパンとするときにはオートテンショナの固定を解除するようにしたものである。
【0009】
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状態が上記第1スパンを張り側スパンとする状態のときに、上記オートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定する一方、第1スパンを緩み側スパンとする状態のときに、上記オートテンショナの固定を解除する制御手段とを備え、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、その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。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1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。
【0011】
また、請求項3の発明は、請求項2の発明において、補機は、発電機能をも有する。
【0012】
また、請求項4の発明は、請求項2又は3の発明において、制御手段は、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。
【0013】
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、揺動可能に設けられるアームを備え、テンションプーリは、上記アームの先端部に回転自在に設けられ、アクチュエータは、上記アームと固定体との間に連結されたシリンダからなり、上記シリンダは、上記固定体に連結されるシリンダボディと、シリンダボディ内に往復移動可能に嵌挿され且つ該シリンダボディ内を磁気粘性流体が充填される2室に区画するピストンと、上記2室を連通させる連通路と、一端が上記ピストンに連結される一方、他端が上記シリンダボディから伸縮可能に突出するロッドと、上記連通路を通る磁気粘性流体に磁力を付与する磁力付与手段とを備えている。
【0014】
すなわち、請求項1の発明では、第1プーリ及び第2プーリの一方が駆動プーリとなり、また他方が従動プーリとなってベルトを介して動力伝達が行われる。そして、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はオートテンショナが張り側スパンを押圧する状態となるが、このとき、制御手段が、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。一方、第1スパンを緩み側スパンとする駆動状態のときには、制御手段が、上記オートテンショナの固定を解除し、これにより、オートテンショナは、緩み側スパンとなる第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。
【0015】
即ち、オートテンショナの固定及び固定解除を行う制御手段を設けるようにしたので、この固定又は固定解除のタイミングを任意に調整することが可能となり、また、振り量を規制するストッパによりオートテンショナを固定させる構成と異なり、オートテンショナを任意の位置で確実に固定することができる。特に、ベルトに張力がかかる前に予めオートテンショナを固定させることが可能となるために、この場合には振動が全く発生することもない。
【0016】
そして、第1スパンが張り側スパンとなる駆動状態ではオートテンショナが第1スパンから非常に大きな力を受けるが、この場合においてオートテンショナが低ベルト張力に適合した構成となっていても、オートテンショナを固定させることにより、ベルト張力によって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る。この結果、オートテンショナを緩み側スパンのベルト張力に適合した構成とすることが可能となり、低張力下でのベルト張力の調整を行うことができる。これによりベルトに過剰な張力をかけておかなければならないという事態を回避することができ、ベルト寿命を延ばすことができる。 また、オートテンショナが備えるアクチュエータの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するようにしたために、オートテンショナの固定又は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。
【0017】
また、請求項2の発明では、少なくともスタータ機能を有する補機に設けられる第1プーリが駆動プーリとなる駆動状態において、制御手段は、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一方、エンジンに設けられる第2プーリが駆動プーリとなる駆動状態において、制御手段は上記オートテンショナの固定を解除する。即ち、補機による駆動時には、オートテンショナが位置する第1スパンが張り側スパンとなって非常に大きな張力を発生するが、オートテンショナが固定されるために、ベルトにより大きな力を受け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る。一方、エンジン運転中には緩み側スパンとなる第1スパンを押圧して張力調整を行うことが可能となる。この結果、低張力でのベルト張力調整が可能となってベルトの寿命を延ばすことができ、これにより信頼性の高いエンジンを得ることができる。
【0018】
また、請求項3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。
【0019】
また、請求項4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オートテンショナの固定を解除するようにしたので、低張力タイプのオートテンショナを使用する場合においても、確実にエンジンを始動させることができる。
【0020】
また、請求項5の発明では、請求項1の発明による作用効果を確実且つ有効に発揮させることができる。即ち、第1プーリが駆動プーリとなる駆動状態では、磁力付与手段により磁気粘性流体に磁力を付与することにより、磁気粘性流体の流動を停止させる。これによりシリンダボディ内でピストンを制止することができ、該ピストンに連結するロッドを介してアームの揺動を制止し、オートテンショナを固定させることができる。一方、第2プーリが駆動プーリとなる駆動状態では、磁力付与手段による磁気粘性流体への磁力の付与により、該磁気粘性流体の粘性抵抗が変化し、磁力付与手段に近接するシリンダ内の連通路において磁気粘性流体の流動性が変化する。これにより、ピストンの振動減衰力を変化させることにより、ベルト張力の調整を効率よく行うことができる。
【0021】
【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。
【0022】
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。
【0023】
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、エンジンの駆動軸であるクランク軸2に回転一体に取付固定された第2プーリとしてのクランクプーリ3と、エンジン本体(図示せず)に取付固定された固定軸9に偏心カム43を介して回転自在に支持されるアイドラプーリ10と、空調機用コンプレッサ(補機)(図示せず)の回転軸11に回転一体に取付固定されたコンプレッサプーリ12とを備え、上記クランクプーリ3、MGプーリ7及びコンプレッサプーリ12はいずれもVリブドプーリからなり、アイドラプーリ10は平プーリからなる。これらのプーリ3,7,10,12間にはVリブドベルトからなる伝動ベルト16が巻き掛けられ、このベルト16は、上記Vリブドプーリからなる各プーリ3,7,12にあってはベルト16内面(下面)をプーリ3,7,12に接触させた正曲げ状態で、また、アイドラプーリ10にあってはベルト16外面(背面)をプーリ10に接触させた逆曲げ状態でそれぞれ巻き付けられて、いわゆるサーペンタインレイアウトで巻き掛けられている。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。
【0024】
上記ベルト16においてクランクプーリ3から出る側のスパンのうち、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。
【0025】
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。
【0026】
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を有するシリンダボディ29を備えるシリンダからなり、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。
【0027】
上記シリンダボディ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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
一方、上記偏心カム43は上記固定軸9に対して偏心した円盤状カムにより構成されるとともに、該固定軸9回りに回動可能に外嵌合されている。そして、この偏心カム43にベアリング(図示省略)を介して上記アイドラプーリ10が回転自在に支持されている。このアイドラプーリ10は、MGプーリ7の押出し側のスパンのうち、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を押圧するものとされており、例えば電磁石(図示省略)のオン・オフ制御により偏心カム43が固定軸9回りに回動することにより、アイドラプーリ10がベルト内側に移動して上記第2スパン16bを外面側から押圧するようになっている。この固定軸9と偏心カム43とアイドラプーリ10とは、エンジンを駆動するときに生ずるベルト16の緩みを吸収する緩み解消手段を構成する。
【0032】
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。
【0033】
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の出力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。
【0034】
このコントローラ50は、制御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。
【0035】
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。そして、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、エンジンの運転中には、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。
【0036】
上記緩み解消制御部52は、モータジェネレータによりエンジンを駆動するときに偏心カム43を回動させてアイドラプーリ10をベルト内側に移動させるように構成されている。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る一方、オートテンショナ18が固定されているために、第1スパン16aに急激な伸びが発生し、この伸びた状態でベルト16が走行することによってMGプーリ7の出口側でのベルト16の緩みをもたらす。この結果、ベルト16がMGプーリ7に対して滑るために、ベルト伝動を効率よく行うことができない。そこで、上記緩み解消制御部52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がよりベルト内側に移動するように偏心カム43を回動させる。これにより、アイドラプーリ10によるベルト押圧力を上昇させて、ベルト16の緩みを解消することができる。尚、この偏心カム43の回動は、オートテンショナ18が固定された後に、モータジェネレータが駆動開始するのに合わせて行われるようになっている。
【0037】
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によりオートテンショナ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。
【0038】
そして、モータジェネレータが駆動開始し、これによりMGプーリ7が駆動プーリとなって第1の駆動状態となる。このとき、アイドラプーリ10の偏心カム43が回動し、アイドラプーリ10がより内側に向かって移動する。モータジェネレータの駆動開始により、クランクプーリ3及びMGプーリ7間のベルト16の第1スパン16aが急激に引っ張られることにより、オートテンショナ18はベルト外側に向かう非常に大きな力を受ける。このモータジェネレータの駆動によりベルト16の張り側、即ち第1スパン16a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揺動不能に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。
【0039】
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、アイドラプーリ10の偏心カム43が回動することによりベルト16の伸び分が吸収されるので、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。
【0040】
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、アイドラプーリ10の偏心カム43を今度は逆向きに回動し、アイドラプーリ10は元の位置に戻っている。そして、エンジン運転中は、クランクプーリ3が駆動プーリとなってベルト16を介してエンジンの駆動力がモータジェネレータに伝達される第2の駆動状態となり、この動力伝達状態でオートテンショナ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る。
【0041】
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、モータジェネレータによる駆動時には、磁力制御部51が、ベルト16の張り側スパンに位置するオートテンショナ18をテンションプーリ20を移動不能に固定する。一方、エンジン運転中には、磁力制御部51がオートテンショナ18の固定を解除し、これにより、オートテンショナ18は、エンジン駆動時に緩み側スパンとなる第1スパン16aを押圧してベルト張力を調整する。
【0042】
したがって、オートテンショナ18を低ベルト張力に適合した構成したとしても、ベルト張力が非常に大きくなるモータジェネレータによる駆動時にオートテンショナ18を固定させることにより、ベルト16から受ける力によってオートテンショナ18が跳ね退けられるのを防止することができる。この結果、オートテンショナ18をエンジン運転中における緩み側スパンのベルト張力に適合した構成とすることが可能となり、低張力下でのベルト張力の調整を行うことができる。これによりベルト16に過剰な張力をかけておかなければならないという事態を回避することができ、ベルト寿命を延ばすことができる。
【0043】
特に、制御によりオートテンショナ18の固定及び固定解除を行うようにしたので、この固定又は固定解除のタイミングを任意に調整することが可能となっており、また、オートテンショナ18の振り量を規制するストッパにより固定させる構成と異なり、オートテンショナ18を任意の位置で確実に固定することができる。さらに、ベルト16に張力がかかる前に予めオートテンショナ18を固定させることができるために、全く振動が発生することもない。
【0044】
また、スタータ機能を有するモータジェネレータによりエンジンを始動させるときには、オートテンショナ18が位置するベルト16の第1スパン16aに非常に大きな張力が発生し、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、オートテンショナ18を固定するようにしたために、この力を受け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、確実にエンジンを始動させることができる。また、モータジェネレータは発電機能をも有するので、エンジン運転中には発電をも行うことができる。
【0045】
また、オートテンショナ18が備えるダンパ手段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を固定するようにしたために、オートテンショナ18の固定又は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わせることができる。
【0046】
【発明のその他の実施の形態】
上記実施形態では、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。
【0047】
また、上記実施形態では、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。
【0048】
また、上記実施形態では、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する構成としたが、このような構成に限られるものではなく、要はオートテンショナ18の固定及び固定解除を切り換え可能に構成されていればよい。
【0049】
また、上記実施形態において、コントローラ50は緩み解消制御部52を省略する構成としてもよい。
【0050】
【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、第1スパンを張り側スパンとする駆動状態のときにオートテンショナを固定する一方、第1スパンを緩み側スパンとする駆動状態のときに上記固定を解除するようにしたために、オートテンショナが低ベルト張力に適合した構成となっていても、第1スパンが張り側スパンとなる駆動状態においてオートテンショナを固定させることにより、ベルト張力によって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る。この結果、オートテンショナを緩み側スパンのベルト張力に適合した構成とすることが可能となり、低張力下での張力調整を行うことが可能となる。これによりベルトに過剰な張力をかけておかなければならないという事態を回避することができ、ベルト寿命を延ばすことができる。また、オートテンショナが備えるアクチュエータの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するようにし たために、オートテンショナの固定又は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わせることができる。
【0051】
また、請求項2の発明によれば、少なくともスタータ機能を有する補機に設けられる第1プーリが駆動プーリとなる駆動状態においてオートテンショナを固定する一方、エンジンに設けられる第2プーリが駆動プーリとなる駆動状態において、オートテンショナの固定を解除するようにしたために、非常に大きな張力が発生する補機による駆動時において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るともに、エンジン運転中には緩み側スパンとなる第1スパンを押圧して張力調整を行うことが可能となる。この結果、低張力でのベルト張力調整が可能となってベルトの寿命を延ばすことができ、これにより信頼性の高いエンジンを得ることができる。
【0052】
また、請求項3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。
【0053】
また、請求項4の発明によれば、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オートテンショナの固定を解除するようにしたので、低張力タイプのオートテンショナを使用する場合においても、確実にエンジンを始動させることができる。
【0054】
また、請求項5の発明によれば、請求項1の発明による作用効果を確実且つ有効に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るベルト伝動装置の全体構成を示す図である。
【図2】 実施形態におけるダンパ手段の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
3 クランクプーリ(第2プーリ)
7 MGプーリ(第1プーリ)
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
27 ダンパ手段(アクチュエータ)
29 シリンダボディ
32 ピストン
33 ロッド
38 連通路
40 ソレノイド(磁力付与手段)
51 磁力制御手段(制御手段)
MRF 磁気粘性流体
Claims (5)
- 少なくとも第1及び第2の2つのプーリと、
少なくとも上記両プーリ間に巻き掛けられたベルトとを備え、
上記第1プーリが駆動プーリになる状態と、第2プーリが駆動プーリになる状態とに切り換わるベルト伝動装置であって、
上記両プーリ間におけるベルトの第1及び第2スパンのうちの第1スパンをテンションプーリで押圧してベルト張力を調整するオートテンショナと、
上記両プーリ間の駆動状態が上記第1スパンを張り側スパンとする状態のときに、上記オートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定する一方、第1スパンを緩み側スパンとする状態のときに、上記オートテンショナの固定を解除する制御手段とを備え、
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
ことを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項1において、
第1プーリは、少なくともスタータ機能を有する補機に設けられ、
第2プーリは、エンジンに設けられている
ことを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項2において、
補機は、発電機能をも有する
ことを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項2又は3において、
制御手段は、第1プーリにより第2プーリを駆動してエンジンを始動させるときにオートテンショナをテンションプーリが移動不能に固定する一方、エンジンが始動すると上記オートテンショナの固定を解除するように構成されている
ことを特徴とするベルト伝動装置。 - 請求項1において、
オートテンショナは、揺動可能に設けられるアームを備え、
テンションプーリは、上記アームの先端部に回転自在に設けられ、
アクチュエータは、上記アームと固定体との間に連結されたシリンダからなり、
上記シリンダは、
上記固定体に連結されるシリンダボディと、
シリンダボディ内に往復移動可能に嵌挿され且つ該シリンダボディ内を磁気粘性流体が充填される2室に区画するピストンと、
上記2室を連通させる連通路と、
一端が上記ピストンに連結される一方、他端が上記シリンダボディから伸縮可能に突出するロッドと、
上記連通路を通る磁気粘性流体に磁力を付与する磁力付与手段とを備えている
ことを特徴とするベルト伝動装置。
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