JP2008057681A - ベルト伝動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ・ジェネレータを搭載したアイドルストップ対応車のベルト伝動装置のコンパクト化と軽量化を図ることである。
【解決手段】外輪１４の内周と内方部材１２の外周間に組込まれて軸方向に移動可能な磁性体から成るアーマチュア１９と、そのアーマチュア１９の一側面に形成された径方向溝２０内に収容され、上記アーマチュア１９が外輪１４に結合されて、その外輪１４と内方部材１２とが相対回転した際に内方部材１２の外周のカム面１８と外輪１４の内周の円筒面１７に係合するローラ２１と、そのローラ２１が内方部材１２のカム面１８と外輪１４の円筒面１７に接触する係合位置にアーマチュア１９を弾性保持するスイッチばね２３と、外輪１４の内周に固定されてアーマチュア１９の一側面と軸方向で対向するロータ２８と、そのロータ２８と軸方向で対向し、通電によりロータ２８にアーマチュア１９を吸着させる電磁石３２とから成るものを用いる。
【選択図】図２

Description

この発明はエンジンのクランク軸の回転によってウォータポンプやエアコンのコンプッレッサ等の自動車補機を駆動する補機駆動用のベルト伝動装置に関するものである。

モータ・ジェネレータが搭載されたＩＳＧ(Integrated Starter Generator)システムを採用する自動車においては、モータ・ジェネレータによりエンジンを始動し、そのエンジンの始動後にモータ・ジェネレータを発電動作に切換えて、エンジンのクランク軸の回転をモータ・ジェネレータや各種の補機に伝達するようにしている。

また、アイドルストップ対応車においては、エンジンの停止時に、モータ・ジェネレータを発動動作に切換え、そのモータ・ジェネレータによって各種の補機を駆動するようにしている。

上記のようなアイドルストップ対応車に採用されるベルト伝動装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。このベルト伝動装置においては、エンジンのクランク軸上にクランクプーリを設け、そのクランクプーリと、モータ・ジェネレータの入出力軸に連結されたジェネレータプーリと、補機の回転軸に連結された補機プーリ間にベルトを掛け渡し、前記クランク軸とクランクプーリとの間に、動力の伝達と遮断とを行う回転伝達装置を組込んでいる。

ここで、回転伝達装置は、ローラクラッチと、そのローラクラッチの係合および係合解除を制御する電磁クラッチとからなり、上記ローラクラッチの係合によりモータ・ジェネレータからクランクプーリに伝達される動力をクランク軸に伝達してエンジンを駆動するようにしている。

そして、エンジンが駆動されると、クランク軸の回転をローラクラッチを介してクランクプーリに伝達し、そのクランクプーリの回転をベルトを介してジェネレータプーリおよび補機プーリに伝達して、モータ・ジェネレータおよび補機を駆動するようにしている。

さらに、ローラクラッチの係合解除によって、クランク軸とクランクプーリの相互間における回転伝達を遮断して、モータ・ジェネレータの駆動によるジェネレータプーリの回転がクランク軸に伝達されるのを防止している。

特開２００４−２４５３１６号公報

ところで、上記従来の回転伝達装置においては、メカニカルタイプのクラッチと、そのメカニカルクラッチのオン、オフを制御する電磁クラッチとを軸方向に並設した部品点数の多い構成であるため、回転伝達装置の軸方向長さが長く、また、重量も重く、その回転伝達装置をクランクプーリ内に組込むことによって、ベルト伝動装置が大型化し、かつ重量も重くなり、そのベルト伝動装置の小型化および軽量化を図るうえにおいて改善すべき点が残されていた。

この発明の課題は、モータ・ジェネレータを搭載したアイドルストップ対応車のベルト伝動装置のコンパクト化と軽量化を図ることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、エンジンのクランク軸上に設けられたクランクプーリと、発動および発電の機能を有するモータ・ジェネレータの入出力軸に連結されたジェネレータプーリと、補機の回転軸に連結された補機プーリ間にベルトを掛け渡し、前記クランク軸とクランクプーリとの間に、動力の伝達と遮断とを行う回転伝達装置を組込んだベルト伝動装置において、前記回転伝達装置が、クランク軸の軸端部に設けられてクランク軸と一体に回転する内方部材と、クランクプーリの内径面に固定された外方部材と、その外方部材の内周と内方部材の外周間に組込まれて軸方向に移動可能な磁性体から成るアーマチュアと、そのアーマチュアの一側面に形成された径方向溝内に収容され、前記アーマチュアが内方部材と外方部材の一方に結合されて、その一方の部材と他方の部材とが相対回転した際に内方部材の外周および外方部材の内周に係合する係合子と、その係合子が内方部材の外周および外方部材の内周に接触する係合位置にアーマチュアを弾性保持するスイッチばねと、前記外方部材の内周又は内方部材の外周に固定されて前記アーマチュアの一側面と軸方向で対向するロータと、静止部材に支持されて前記ロータと軸方向で対向し、通電によりロータを介してアーマチュアを内方部材と外方部材の一方に結合する電磁石とから成る構成を採用したのである。

ここで、係合子は、ローラであってもよく、あるいは、スプラグであってもよい。ローラを係合子とする場合は、外方部材の内周と内方部材の外周における一方に円筒面を形成し、他方にその円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面との間にローラを組込むようにする。

一方、スプラグを係合子とする場合は、外方部材の内周および内方部材の外周に円筒面を形成し、その対向する一対の円筒面間にスプラグを組込み、このスプラグを保持するアーマチュアを内、外に分割し、一方の分割アーマチュアを内方部材又は外方部材に固定し、他方の分割アーマチュアを一方の分割アーマチュアに対して回転自在とし、その他方の分割アーマチュアにスイッチばねの弾性力を付与してスプラグが一対の円筒面に係合する位置に他方の分割アーマチュアを弾性保持する。

上記係合子として、金属板のプレス成形品やアルミニウムあるいは合成樹脂の成形品から成るものを採用することによってコストの低減を図ることができる。

上記の構成からなるベルト伝動装置において、エンジンを始動あるいはアイドルストップ後の再始動に際しては、電磁石に通電し、モータ・ジェネレータを発動動作に切換える。上記電磁石に対する通電によって、アーマチュアがロータに吸着され、その吸着によって、係合子は外方部材と内方部材の正逆いずれの方向に相対回転しても外方部材の内周と内方部材の外周に係合する状態となる。

このため、モータ・ジェネレータの駆動によりジェネレータプーリが回転され、そのジェネレータプーリからクランクプーリに回転が伝達されると、係合子が外方部材の内周および内方部材の外周に係合する。その係合によって、クランクプーリの回転が内方部材に伝達されてクランク軸が回転し、エンジンが駆動される。

エンジンの駆動後に、電磁石に対する通電を遮断すると、スイッチばねの復元弾性により、係合子は外方部材の内周と内方部材の外周に係合して、内方部材の一方向の回転のみを外方部材に伝達する状態になり、クランク軸と共に回転する内方部材の回転が上記係合子を介して外方部材からクランクプーリに伝達され、そのクランクプーリの回転がジェネレータプーリおよび補機プーリに伝達され、モータ・ジェネレータおよび補機が駆動される。

また、電磁石に対する通電を遮断する状態では、係合子は一方向の回転のみを伝達する状態となるため、エンジンがアイドルストップされてモータ・ジェネレータが駆動されると、ジェネレータプーリからクランクプーリに回転が伝達されてもクランク軸に伝達されず、クランクプーリがフリー回転すると共に、上記ジェネレータプーリから補機プーリに回転が伝達されて、補機が駆動される。

ここで、上記回転伝達装置をオイルやグリース等の潤滑下で使用する場合は、ロータとアーマチュア間に介在する潤滑剤の粘性によりアーマチュアがロータに吸着状態に保持され、誤作動を発生する可能性がある。その誤作動の発生を防止するため、ロータとアーマチュアの対向面間に離反ばねを組込んでロータから離反する方向にアーマチュアを付勢するのが好ましい。この場合、ロータに離反ばねの一部を収容する窪みを設けることによって軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。

上記のように、この発明においては、電磁石に対する通電の遮断によって、係合子は内方部材の一方向の回転のみを外方部材に伝達する状態とされるため、クランク軸の回転によってモータ・ジェネレータや補機を駆動することができ、また、電磁石に対する通電によって、係合子は外方部材と内方部材の正逆いずれの方向に相対回転しても外方部材の内周と内方部材の外周に係合する状態とされるため、モータ・ジェネレータによって、エンジンを駆動することができると共に、そのエンジンのアイドルストップ時に補機を駆動することができる。

また、係合子を介して回転トルクを伝達するため、トルク容量の大きな回転伝達装置を得ることができる。

特に、クランクプーリ内に組込まれた回転伝達装置が、係合子を保持するアーマチュアとロータとを軸方向に対向配置し、そのロータに対して電磁石を軸方向に対向配置した部品点数の少ない、軸方向長さの短い小型コンパクトな軽量な構成であるため、軸方向長さがコンパクトで軽量のベルト伝動装置を得ることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１(ａ)、(ｂ)はこの発明に係るベルト伝動装置の概略を示す。図示のように、エンジン１のクランク軸２と同軸上には、クランクプーリ３が設けられ、そのクランクプーリ３とモータ・ジェネレータ４の入出力軸５に取付けられたジェネレータプーリ６およびコンプレッサ等の補機７の回転軸８に取付けたプーリ９間にはベルト１０が掛け渡されている。

図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、クランク軸２とクランクプーリ３間には、そのクランク軸２とクランクプーリ３の相互間で回転トルクの伝達と遮断を行う回転伝達装置１１が組込まれている。

図２および図３に示すように、回転伝達装置１１は、クランク軸２の軸端部に接続された軸状の内方部材１２を有し、その内方部材１２に設けられた大径部１３を覆うようにして外方部材としての外輪１４が設けられている。

外輪１４は端板１５を有している。この外輪１４はクランクプーリ３の内径面に圧入されて内方部材１２と同軸状の配置とされ、上記内方部材１２の端部に設けた軸受１６によって回転自在に支持されている。

外輪１４の内周には円筒面１７が形成され、一方、内方部材１２の大径部１３の外周には上記円筒面１７との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成する複数のカム面１８が周方向に等間隔に設けられている。

大径部１３の外周と外輪１４の内周間にはアーマチュア１９が組込まれている。アーマチュア１９は磁性体から成り、そのアーマチュア１９の一側面には複数の径方向溝２０が等間隔に形成され、各径方向溝２０内に係合子としてのローラ２１が組込まれている。

ローラ２１は円板状をなしている。このローラ２１は外輪１４の円筒面１７および大径部１３のカム面１８に対する係合によって内方部材１２と外輪１４の相互間で回転トルクを伝達するため、その伝達トルクの大きさに応じて材質を適宜に決定する。

例えば、大きなトルクを伝達する場合は、高い硬度を必要とするため、鉄等の磁性体で形成する。このとき、ローラ２１は切削により形成してもよい。あるいはプレス打抜きにより形成してもよい。

一方、小さなトルクを伝達する場合は、アルミニウムや合成樹脂等の非磁性体でローラ２１を形成してもよい。この場合、ローラ２１は成形によって形成することができるため、コストの安いローラ２１を得ることができる。

大径部１３には内方部材１２の軸端側の側面にばね収納凹部２２が形成され、そのばね収納凹部２２内にスイッチばね２３が組込まれている。

スイッチばね２３はＣ形をなし、その両端には外向きに一対の押圧片２３ａ、２３ｂが設けられ、一方の押圧片２３ａはばね収納凹部２２の周壁に形成された切欠き２４に挿入されて、その切欠き２４の一端面を周方向の一方に向けて押圧している。

また、他方の押圧片２３ｂは上記切欠き２４からアーマチュア１９に設けられた切欠部２５内に挿入されて、その切欠部２５の他端面を周方向の他方に向けて押圧しており、その押圧によってアーマチュア１９はローラ２１が円筒面１７およびカム面１８に係合する状態に弾性保持されている。

内方部材１２の軸端部には環状のストッパプレート２６が嵌合され、そのストッパプレート２６は内方部材１２の軸端部に取付けた止め輪２７によって大径部１３の側面に衝合する状態に保持されている。このストッパプレート２６はばね収納凹部２２の開口を閉塞して、スイッチばね２３がばね収納凹部２２の開口から抜け出るのを防止している。また、ストッパプレート２６は、後述するロータ２８からアーマチュア１９が離反する状態でそのアーマチュア１９とロータ２８との間にローラ２１の厚み以下の間隙が確保されるようロータ２８からのアーマチュア１９の離反量を制限している。

アーマチュア１９の他側方には磁性体から成るロータ２８が設けられている。ロータ２８は外周および内周に同方向に向く円筒部２８ａ、２８ｂを有し、外側円筒部２８ａは外輪１４の開口端部内に圧入されて外輪１４と一体化されている。

ここで、外輪１４が磁性体から成る場合、外輪１４の開口端部に非磁性体から成る円筒状のロータガイドを接続し、そのロータガイド内にロータ２８の外側円筒部２８ａを圧入して、ロータ２８から外輪１４に磁気が漏洩するのを防止しても良い。

ロータ２８の内側円筒部２８ｂは内方部材１２の外側に設けた軸受２９によって回転自在に支持されている。

ロータ２８のアーマチュア１９に対する対向面には環状の窪み３０が形成され、その窪み３０内に組込まれた離反ばね３１はロータ２８から離反する方向にアーマチュア１９を付勢している。

ロータ２８の外側円筒部２８ａと内側円筒部２８ｂ間には電磁石３２が組込まれている。電磁石３２は電磁コイル３２ａと、その電磁コイル３２ａを支持するコア３２ｂとから成り、コア３２ｂは静止部材３３に支持されて固定の配置とされている。

実施の形態で示すベルト伝動装置は上記の構造から成り、エンジン１を始動あるいはアイドルストップ後の再始動に際しては、電磁石３２の電磁コイル３２ａに通電し、モータ・ジェネレータ４を発動動作に切換える。上記電磁コイル３２ａに対する通電によって、図４の鎖線(イ)で示すように、コア３２ｂ、アーマチュア１９およびロータ２８に磁束が流れてロータ２８にアーマチュア１９が吸着される。その吸着によって、ローラ２１は外輪１４と内方部材１２の正逆いずれの方向に相対回転しても外輪１４の円筒面１７と内方部材１２のカム面１８に係合する状態となる。

このため、モータ・ジェネレータ４の駆動によりジェネレータプーリ６が図１(ａ)に示す矢印方向に回転され、そのジェネレータプーリ６からクランクプーリ３に回転が伝達されると、そのクランクプーリ３に圧入された外輪１４と内方部材１２の相対回転によって、図５に示すように、ローラ２１が外輪１４の円筒面１７および内方部材１２のカム面１８に係合する。その係合によって、クランクプーリ３の回転が内方部材１２に伝達されてクランク軸２が回転し、エンジンが駆動される。

また、外輪１４と内方部材１２とが相対回転すると、スイッチばね２３が弾性変形して縮径する。

エンジン１の駆動後に、電磁石３２の電磁コイル３２ａに対する通電を遮断すると、スイッチばね２３の復元弾性によりアーマチュア１９が内方部材１２に対して相対回転し、図２(ｄ)に示すように、ローラ２１が外輪１４の円筒面１７と内方部材１２のカム面１８に係合して、内方部材１２の矢印で示す方向の回転のみを外輪１４に伝達する状態になり、クランク軸２と共に回転する内方部材１２の回転が上記ローラ２１を介して外輪１４およびクランクプーリ３に伝達され、そのクランクプーリ３の回転がジェネレータプーリ６および補機プーリ９に伝達され、モータ・ジェネレータ４および補機７が駆動される。

また、電磁石３２の電磁コイル３２ａに対する通電の遮断状態では、ローラ２１は一方向の回転のみを伝達する状態となるため、エンジン１がアイドルストップされてモータ・ジェネレータ４が駆動されると、ジェネレータプーリ６からクランクプーリ３に回転が伝達されてもクランク軸２に伝達されず、クランクプーリ３がフリー回転すると共に、上記ジェネレータプーリ６から補機プーリ９に回転が伝達されて、補機７が駆動される。

上記のように、電磁石３２の電磁コイル３２ａに対する通電の遮断によって、ローラ２１は内方部材１２の一方向の回転のみを外輪１４に伝達する状態とされるため、クランク軸２の回転によってモータ・ジェネレータ４や補機を駆動することができる。また、電磁コイル３２ａに対する通電によって、ローラ２１は外輪１４と内方部材１２の正逆いずれの方向に相対回転しても外輪１４の円筒面１７と内方部材１２のカム面１８に係合する状態とされるため、モータ・ジェネレータ４によって、エンジン１を駆動することができると共に、そのエンジン１のアイドルストップ時に補機７を駆動することができる。

また、ローラ２１を介して回転トルクを伝達するため、トルク容量の大きな回転伝達装置１１を得ることができる。

さらに、クランクプーリ３内に組込まれた回転伝達装置１１が、ローラ２１を保持するアーマチュア１９とロータ２８とを軸方向に対向配置し、そのロータ２８に対して電磁石３２を軸方向に対向配置した部品点数の少ない、軸方向長さの短い小型コンパクトな軽量な構成であるため、軸方向長さがコンパクトで軽量のベルト伝動装置を得ることができる。

図６（ｅ）、（ｆ）は、回転伝達装置１１の他の例を示す。この例では、外輪１４の内周にカム面３４を設け、大径部１３の外周に円筒面３５を形成している。この場合、ロータ２８の内側円筒部２８ｂを内方部材１２に圧入してその内方部材１２にロータ２８を固定し、そのロータ２８の外側円筒部２８ａを外輪１４の開口端部内に組込んだ軸受３６で回転自在に支持する。

また、スイッチばね２３をアーマチュア１９のストッパプレート２６に対する対向面に形成された凹部３７内に収容し、そのスイッチばね２３の両端に設けられた一対の押圧片２３ａ、２３ｂの一方の押圧片２３ａをアーマチュア１９に形成された切欠き３８内に挿入して、その切欠き３８の一端面を周方向に押圧すると共に、他方の押圧片２３ｂを上記切欠き３８から外輪１４の内周に形成された切欠部３９内に挿入して、その切欠部３９の他端面を周方向の他端に向けて押圧して、ローラ２１がカム面３４および円筒面３５に対して係合する位置にアーマチュア１９を弾性保持している。

上記の構成からなる回転伝達装置１１において、電磁石３２の電磁コイル３２ａに通電し、ロータ２８にアーマチュア１９が吸着される状態でモータ・ジェネレータ４の駆動によりクランクプーリ３を図６(ｆ)の矢印で示す方向に回転すると、外輪１４とアーマチュア１９の相対回転により、スイッチばね２３が弾性変形すると共に、ローラ２１がカム面３４および円筒面３５に係合する。その係合によって、クランクプーリ３の回転が内方部材１２に伝達されて、クランク軸２が回転し、エンジン１が駆動される。

また、エンジン１の始動後、電磁コイル３２ａに対する通電を解除すると、スイッチばね２３の復元弾性によりアーマチュア１９が回転して、図６(ｆ)に示すように、ローラ２１が内方部材１２の一方向の回転のみをクランクプーリ３に伝達することができる状態となり、そのローラ２１を介して内方部材１２の回転が外輪１４およびクランクプーリ３に伝達され、モータ・ジェネレータ４および補機７が駆動される。

図７（ｇ）、（ｈ）は回転伝達装置１１のさらに他の例を示す。この例では、大径部１３の外周および外輪１４の内周を円筒面４０、４１とし、その円筒面４０、４１間に係合子としてのスプラグ４２を組込んでいる。

ここで、スプラグ４２は板体から成り、起立状態で高さが低く、重心回りに回転することで高さが次第に高くなり、両端に設けられた弧状面４２ａ、４２ｂが円筒面４０、４１に係合するようになっている。また、上記起立状態で両端の弧状面４２ａ、４２ｂが円筒面４０、４１に対して非係合の中立位置とされている。

また、アーマチュア１９を径の異なる二つの分割アーマチュア１９ａ、９ｂに二分割し、その小径側の分割アーマチュア１９ｂを大径部１３に固定し、その小径側の分割アーマチュア１９ｂに対して大径側の分割アーマチュア１９ａを回転自在としている。

さらに、スイッチばね２３の両端に設けられた押圧片２３ａ、２３ｂの一方の押圧片２３ａを小径側の分割アーマチュア１９ｂに形成された切欠き４３内に挿入して、その切欠き４３の一端面を周方向の一方に向けて押圧し、他方の押圧片２３ｂを上記切欠き４３から大径側の分割アーマチュア１９ａに設けられた切欠部４４に挿入して、その切欠部４４の他端面を周方向の他端に向けて押圧し、その押圧によってスプラグ４２の弧状面４２ａ、４２ｂが円筒面４０、４１に対して係合される位置に大径側の分割アーマチュア１９ａを弾性保持している。

上記の構成からなる回転伝達装置において、エンジン１を始動あるいはアイドルストップ後の再始動に際しては、電磁石３２の電磁コイル３２ａに通電し、モータ・ジェネレータ４を発動動作に切換える。

電磁コイル３２ａに通電すると、大径側の分割アーマチュア１９ａがロータ２８に吸着される。その吸着状態において、モータ・ジェネレータ４の駆動によって、クランクプーリ３が図７の矢印で示す方向に回転されると、大径側の分割アーマチュア１９ａと内方部材１２に固定された小径側の分割アーマチュア１９ｂとが相対回転し、その相対回転によりスプラグ４２が重心回りに回転して傾き、図８に示すように、両端の弧状面４２ａ、４２ｂが円筒面４０、４１に係合する。その係合によって、クランクプーリ３の回転が内方部材１２に伝達されてクランク軸２が回転し、エンジンが駆動される。

また、大径側の分割アーマチュア１９ａと小径側の分割アーマチュア１９ｂとが相対回転すると、スイッチばね２３が弾性変形して縮径する。

エンジン１の駆動後に、電磁石３２の電磁コイル３２ａに対する通電を遮断すると、スイッチばね２３の復元弾性により大径側の分割アーマチュア１９ａが小径側の分割アーマチュア１９ｂに対して相対回転し、スプラグ４２が重心回りに回転して傾き、図７(ｈ)に示すように、両端の弧状面４２ａ、４２ｂが円筒面４０、４１に係合して、内方部材１２の矢印で示す方向の回転のみを外輪１４に伝達する状態になり、クランク軸２と共に回転する内方部材１２の回転が上記スプラグ４２を介して外輪１４およびクランクプーリ３に伝達され、そのクランクプーリ３の回転がジェネレータプーリ６および補機プーリ９に伝達され、モータ・ジェネレータ４および補機７が駆動される。

また、電磁石３２の電磁コイル３２ａに対する通電の遮断状態では、スプラグ４２は内方部材１２の一方向の回転のみをクランクプーリ３に伝達する状態となるため、エンジン１がアイドルストップされてモータ・ジェネレータ４が駆動されると、ジェネレータプーリ６からクランクプーリ３に回転が伝達されてもクランク軸２に伝達されず、クランクプーリ３がフリー回転すると共に、上記ジェネレータプーリ６から補機プーリ９に回転が伝達されて、補機７が駆動される。

図６および図７に示すいずれの回転伝達装置１１も、係合子としてのローラ２１やスプラグ４２をロータ２８に吸着されるアーマチュア１９によって保持する構成であるため、軸方向長さの短い小型コンパクトな軽量の回転伝達装置を得ることができる。このため、その回転伝達装置１１をクランクプーリ３内に組込むことによって軸方向長さがコンパクトで軽量のベルト伝動装置を得ることができる。

なお、図７に示す回転伝達装置において、大径側の分割アーマチュア１９ａを外輪１４に固定し、小径側の分割アーマチュア１９ｂを回転自在にしてスイッチばね２３を係止してもよい。この場合、ロータ２８を内方部材１２に固定する。

（ａ）はこの発明に係るベルト伝動装置の実施形態を示す概略正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図 (ｃ)はクランクプーリ内に組込まれた回転伝達装置を示す断面図、(ｄ)は(ｃ)のII−II線に沿った断面図 図２(ｃ)の一部を拡大して示す断面図 アーマチュアの吸着状態を示す断面図 エンジン始動時のローラの係合状態を示す断面図 （ｅ）は回転伝達装置の他の例を示す断面図、(ｆ)は(ｅ)のVI−VI線に沿った断面図 （ｇ）は回転伝達装置のさらに他の例を示す断面図、(ｈ)は(ｇ)のVII−VII線に沿った断面図 エンジン始動時のスプラグの係合状態を示す断面図

符号の説明

１ エンジン
２ クランク軸
３ クランクプーリ
４ モータ・ジェネレータ
５ 入出力軸
６ ジェネレータプーリ
７ 補機
８ 回転軸
９ 補機プーリ
１０ ベルト
１１ 回転伝達装置
１２ 内方部材
１４ 外輪（外方部材）
１７ 円筒面
１８ カム面
１９ アーマチュア
１９ａ 分割アーマチュア
１９ｂ 分割アーマチュア
２０ 径方向溝
２１ ローラ(係合子)
２３ スイッチばね
２８ ロータ
３０ 窪み
３１ 離反ばね
３２ 電磁石
３３ 静止部材
３４ カム面
３５ 円筒面
４０ 円筒面
４１ 円筒面
４２ スプラグ

Claims (7)

1. エンジンのクランク軸上に設けられたクランクプーリと、発動および発電の機能を有するモータ・ジェネレータの入出力軸に連結されたジェネレータプーリと、補機の回転軸に連結された補機プーリ間にベルトを掛け渡し、前記クランク軸とクランクプーリとの間に、動力の伝達と遮断とを行う回転伝達装置を組込んだベルト伝動装置において、
   前記回転伝達装置が、クランク軸の軸端部に設けられてクランク軸と一体に回転する内方部材と、クランクプーリの内径面に固定された外方部材と、その外方部材の内周と内方部材の外周間に組込まれて軸方向に移動可能な磁性体から成るアーマチュアと、そのアーマチュアの一側面に形成された径方向溝内に収容され、前記アーマチュアが内方部材と外方部材の一方に結合されて、その一方の部材と他方の部材とが相対回転した際に内方部材の外周および外方部材の内周に係合する係合子と、その係合子が内方部材の外周および外方部材の内周に接触する係合位置にアーマチュアを弾性保持するスイッチばねと、前記外方部材の内周又は内方部材の外周に固定されて前記アーマチュアの一側面と軸方向で対向するロータと、静止部材に支持されて前記ロータと軸方向で対向し、通電によりロータを介してアーマチュアを内方部材と外方部材の一方に結合する電磁石とから成ることを特徴とするベルト伝動装置。
2. 前記内方部材の外周と外方部材の内周における一方に円筒面を形成し、他方にその円筒面との間で周方向の両端が狭小のくさび状空間を形成するカム面を設け、そのカム面と円筒面に対してローラからなる係合子を係合および係合解除させるようにした請求項１に記載のベルト伝動装置。
3. 前記内方部材の外周と外方部材の内周のそれぞれに円筒面を形成し、その両円筒面に対して係合および係合解除される係合子をスプラグとし、そのスプラグ収容用の径方向溝を有する前記アーマチュアを内、外に二分割し、一方の分割アーマチュアを内方部材または外方部材に固定し、他方の分割アーマチュアを一方の分割アーマチュアに対して回転自在とし、その他方の分割アーマチュアにスイッチばねの弾性力を付与して円筒面にスプラグが係合される位置に他方の分割アーマチュアを弾性保持した請求項１に記載のベルト伝動装置。
4. 前記係合子がプレス成形品から成る請求項１乃至３のいずれかに記載のベルト伝動装置。
5. 前記係合子が、アルミニウム又は合成樹脂の成形品から成る請求項１乃至３のいずれかに記載のベルト伝動装置。
6. 前記アーマチュアとロータの対向面間に、アーマチュアをロータから離反する方向に付勢する離反ばねを設けた請求項１乃至５のいずれかに記載のベルト伝動装置。
7. 前記ロータに離反ばねの一部を収容する窪みを設けた請求項６に記載のベルト伝動装置。

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