(57)【要約】【課題】ベルトとアイドルプーリとの間の摩擦低減を、ベルトの耐久性低下を招来することなく実現する。【解決手段】ベルト１７には複数の山形リブ２６が形成されており、これに対応して、アイドルプーリ１６の嵌合部は複数の環状突起２８と環状溝２９とで構成されている。アイドルプーリ１６の複数の環状溝２９のうち、左右両端等の一部の環状溝２９は山形リブ２６が食い込む構成として、他の環状溝２９には山形リブ２６の内周が当接する規制面３０を設けている。規制面３０の隣の環状突起２８を切除して、複数の規制面３０を一連に連続させることも可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１条の山形リブを有するベルトが巻き掛けられるプーリであって、
その外周には前記Ｖベルトが横ずれ不能に嵌まる嵌合部を設けており、前記嵌合部に、前記ベルトにおける少なくとも１条の山形リブの内周面が当接する摩擦抑制用の規制面を設けている、
プーリ。
【請求項２】
前記ベルトは複数条の山形リブを備えたマルチタイプのＶベルトであり、このため、前記嵌合部は、複数の環状溝と環状突起とが並列配置された基本形態であり、前記複数の環状溝のうち少なくとも１つの環状溝の谷を埋めることで前記規制面と成しており、かつ、前記規制面の両側の環状突起のうち何れか一方又は両方を無くすか又は高さを低くしている、
請求項１に記載したプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、例えば内燃機関に使用されるプーリに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用等の内燃機関においては、補機の駆動等のためにベルトを使用している。内燃機関用のベルトは、一般に、山形リブを複数並列配置したマルチタイプ（多連式）のＶベルトが使用されている。従って、プーリには、環状溝と環状突起が交互に形成されており、これら環状溝と環状突起との群により、ベルトが嵌まる嵌合部が形成されている。
【０００３】
ベルトはプーリとの間の摩擦を利用して動力伝達するものであり、従って、Ｖベルトによる動力伝達では、ベルトにおける山形リブの内周とプーリにおける環状溝の谷底との間に若干の空間を設けることにより、Ｖベルトの山形リブをプーリの環状溝に食い込ませている。
【０００４】
他方、ベルトによる動力伝達では、主動プーリと従動プーリのみならず、ベルトの曲がり形状を保持するためのアイドルプーリを設けることが広く行われているが、アイドルプーリは空回りするだけなので、動力伝達のロスをできるだけ少なくするのが好ましく、そのためには、アイドルプーリとベルトとの間の摩擦はできるだけ小さいのが好ましい。
【０００５】
アイドルプーリとベルトとの間の摩擦を小さくする方法としては、ベルトとアイドルプーリとの接触面積（密着面積）を少なくしたらよい。この点、特許文献１には、マルチタイプＶベルト用のプーリにおいて、複数の環状突起のうちの一部を無くすことで、Ｖベルトとプーリとの間の接触面積を小さくすることが開示されており、この特許文献１のプーリをアイドルプーリに利用すれば、アイドルプーリとベルトとの間の摩擦を抑制して動力伝達のロスを軽減できると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３３７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
さて、特許文献１は、例えばプーリに５つの環状突起がある場合は、両端と中央の環状突起はベルトに食い込ませて、両端から２番目の２つの環状突起は完全に切除するものであり、摩擦を低減することはできるが、プーリの環状突起の一部を切除したことで、プーリによるベルトの支えが不均一になるため、プーリの回転軸心き直交した方向から見て、ベルトが、切除された環状突起の箇所で曲がりやすくなるおそれがあり、その結果、耐久性が低下するおそれがある。
【０００８】
また、プーリの一部の環状突起を切除すると、ベルトの溝が環状突起に深く食い込む傾向を呈して、十分な摩擦低減効果を発揮し難いおそれもある。
【０００９】
本願発明はこのような現状を改善すべく成されたものであり、アイドルプーリのようなプーリとＶベルトとの間の摩擦の低減を、Ｖベルトの耐久性低下を招来することなく的確に実現させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、請求項１のとおり、少なくとも１条の山形リブを有するベルト（Ｖベルト）が巻き掛けられるプーリであって、このプーリは、その外周には前記Ｖベルトが横ずれ不能に嵌まる嵌合部を設けており、前記嵌合部に、前記ベルトにおける少なくとも１条の山形リブの内周面が当接する摩擦抑制用の規制面を設けている。
【００１１】
本願発明では、ベルトにおける山形リブの各傾斜面をプーリに接触させた状態で規制面を設けてもよいし、規制面を設けることに加えて、当該規制面を挟んだ両側又は片側の環状突起とベルトの山形リブとの接触を無くしてもよい。
【００１２】
本願発明は、請求項２の構成も含んでいる。この発明は、請求項１において、前記ベルトは複数条の山形リブを備えたマルチタイプのＶベルトであり、このため、前記嵌合部は、複数の環状溝と環状突起とが並列配置された基本形態であり、前記複数の環状溝のうち少なくとも１つの環状溝の谷を埋めることで前記規制面と成しており、かつ、前記規制面の両側の環状突起のうち何れか一方又は両方を無くすか又は高さを低くしている。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明では、ベルトにおける少なくとも１つの山形リブの内周がプーリの規制面に当接しているため、少なくと１つの山形リブがプーリの環状溝に食い込むことが防止又は抑制される。その結果、プーリとベルトとの間の摩擦を低減して、動力伝達の損失を抑制できる。従って、車両用内燃機関のアイドルプーリに適用すると、燃費の向上に貢献できる。
【００１４】
しかも、ベルトにおける山形リブの傾斜面がプーリに密着していなくても、山形リブは規制面で安定良く支持されているため、プーリの回転軸心と直交した方向から見てベルトが曲がり変形することは無い。従って、ベルトの耐久性低下を防止できると共に、食い込み防止効果は確実であるため、動力伝達の損失防止も確実化できる。
【００１５】
請求項２の構成では、環状突起とＶベルトとの接触が無くなるか著しく抑制されるため、摩擦抵抗の低減による動力伝達の損失防止をより一層確実化できる。しかも、プーリの軽量化にも貢献できる。従って、車両用内燃機関のアイドルプーリに適用すると、燃費の向上に一層を貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】内燃機関の全体的な概略正面図である。
【図２】（Ａ）はクランクプーリの縦断側面図、（Ｂ）はアイドルプーリの取付け構造を示す縦断側面図、（Ｃ）は第１ベルトとプーリとの基本的な嵌合状態を示す断面図である。
【図３】アイドルプーリの断面形状の実施形態示す図である。
【図４】アイドルプーリの断面形状の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
(1).概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両用内燃機関における補機駆動ベルトのアイドルプーリに適用している。まず、図１，２に基づいて内燃機関の概要を説明する。
【００１８】
内燃機関の基本的な構成は従来と同様であり、機関本体１は、主要要素として、シリンダブロック２とその上面に固定されたシリンダヘッド３、並びにこれらの一端面に多数のボルト４で固定されたフロントカバー（チェーンカバー、チェーンケース）５を備えている。シリンダヘッド３の上面にはヘッドカバー６が固定されて、シリンダブロック２の下面にはオイルパン７が固定されている。
【００１９】
クランク軸８の一端部はフロントカバー５の外側に突出している一方、正面視で機関本体１を挟んだ左側にはモータジェネレータ（ＩＳＧ）９を配置し、右側にはエアコン用コンプレッサ１０を配置している。また、フロントカバー５のうち、概ね上下中間部でかつ左寄りの部位にはウォータポンプ１１を配置している。
【００２０】
モータジェネレータ９、エアコン用コンプレッサ１０、ウォータポンプ１１は、それぞれ回転軸に固定されたプーリ１２，１３，１４を備えており、モータジェネレータプーリ１２と第１クランクプーリ１５とアイドルプーリ１６とに第１ベルト１７が巻き掛けられて、エアコン用コンプレッサ１０のプーリ１３と第２クランクプーリ１８とに第２ベルト１９が巻き掛けられて、ウォータポンプ１１のプーリ１４と第３クランクプーリ２０とに第３ベルト２１が巻き掛けられている。第１ベルト１６のうちモータジェネレータプーリ１２の近くの部位は、振り子式の自動テンショナ２２における２個のテンションプーリ２３で挟まれている。
【００２１】
第１クランクプーリ１５と第２クランクプーリ１７と第３クランクプーリ１９とは一体に形成されており、第１クランクプーリ１６が最もフロントカバー５に近くて第３クランクプーリ１９がフロントカバー５から最も遠く、第２クランクプーリ１７は両者の間に位置している。３つのクランクプーリ１５，１７，１９は、ボルト２１でクランク軸８の一端部に固定されている。
【００２２】
他方、図２（Ｂ）に示すように、アイドルプーリ１６は、フロントカバー５に設けたボス２３にボールベアリング２４を介してボルト２５で取り付けられており、ボルト２５を中心軸に兼用していると共に、ボールベアリング２４のインナーレースがボルト２５でボス２３に押さえ固定されている。もとより、ボールベアリング２４が嵌まる中心筒を有するスペーサをフロントカバー５に重ね配置してもよい。
【００２３】
各ベルト１７，１９，２１は、複数の山形リブ２６を有するマルチタイプのＶベルトを使用している。このため、各クランクプーリ１５，１８，２０及び補機のプーリ１２，１３，１４並びにアイドルプーリ１６の外周面には、ベルト１７，１９，２１が嵌まる嵌合部溝２７が形成されている。嵌合部２７は、環状突起２８と環状溝２９とが交互に並んだ構造であり、基本形態としては、図２（Ｃ）で第１ベルト１７を例示して示すように、山形リブ２６が環状溝２９に食い込んでいる。従って、山形リブ２６の内周と環状溝２９の底面との間には隙間が空いていると共に、環状突起２８の外周とベルトとの間にも隙間が空いている。
【００２４】
(2).実施形態
本実施形態は、第１ベルト１７が巻き掛けられているアイドルプーリ１６に適用しており、その具体例を図３，４で示している。第１ベルト１７は５つの山形リブ２６を有しており、従って、アイドルプーリ１６は、５つの環状溝２９と４つの環状突起２８とを有している。
【００２５】
そして、図３（Ａ）に示す例では、両端の山形リブ２６のみを両端の環状溝２９に食い込ませて、５つの環状溝２９のうち内側に位置した３つの環状溝２９の底を埋めた状態とすることで、第１ベルト１７における内側の３つの山形リブ２６の内周が当接する規制面３０を形成している。また、規制面３０が含まれる環状溝２９は、傾斜面に山形リブ２６が当らないように溝巾を広げている。従って、環状溝２９の傾斜面と山形リブ２６の傾斜面との間には、若干の隙間が空いている。
【００２６】
図３（Ａ）では、第１ベルト１７は、両端の山形リブ２６のみが環状溝２９に食い込んでいるに過ぎないため、第１ベルト１７とアイドルプーリ１６との間の摩擦抵抗は著しく小さくなっている。このため、動力損失を抑制して、燃費の向上に貢献できる。また、第１ベルト１７の各環状突起２８は、環状溝２９に食い込んでいるか規制面３０で支えられているかしているため、第１ベルト１７は全ての山形リブ２６の箇所がアイドルプーリ１６で安定良く支持されている。従って、回転軸心と直交した方向から見て（すなわち、図３，４の状態で）、第１ベルト１７が弓なり状に曲がり変形することはない。このため、第１ベルト１７の耐久性低下も防止できる。
【００２７】
図３（Ｂ）に示す実施形態では、５つの山形リブ２６のうち、左右両端と中間部との３つの山形リブ２６を環状溝２９に食い込ませて、端から２番目の山形リブ２６を規制面３０で支持している。換言すると、アイドルプーリ１６の５つの環状溝２９のうち、両端から２番目の環状溝２９に規制面３０を設けている。図３（Ｃ）に示す実施形態では、左右中間部の環状溝２９のみに規制面３０を設けている。
【００２８】
図３（Ｄ）に示す実施形態は請求項２に対応したものであり、左右両端の山形リブ２６を環状溝２９に食い込ませた場合において、アイドルプーリ１６における内側の２つの環状突起２８を切除することにより、３つの規制面３０を一連に連続させている。この例では、第１ベルト１７とアイドルプーリ１６とが左右の山形リブ２６及び環状溝２９の箇所のみで接触することが確実化されるため、動力損失の抑制効果がより顕著になる。なお、２つの環状突起２８を完全に切除することに代えて、高さを例えば半分程度に低くしてもよい。
【００２９】
図４（Ｅ）に示す実施形態では、第１ベルト１７のうち左右中間部の山形リブ２６とその両側の溝とをアイドルプーリ１６に食い込ませて、アイドルプーリ１６の４つの環状突起２８のうち左右両側の環状突起２８は切除している。
【００３０】
図４（Ｆ）に示す実施形態では、図３（Ａ）と同様に、アイドルプーリ１６における５つの環状溝２９のうち内側に位置した３つの環状溝２９に規制面３０を形成しているが、（Ａ）とは異なって、規制面３０を設けた環状溝２９においても、その傾斜面に山形リブ２６を当接させている。この場合も、山形リブ２６が規制面３０に当接していることで山形リブ２６の食い込みは阻止されるため、摩擦を押さえて動力損失を抑制できる。
【００３１】
図４（Ｇ）に示す実施形態では、アイドルプーリ１６の全ての環状溝２９に規制面３０を設けると共に、４つの環状突起２８を全て低くしている。この例でも、第１ベルト１７とアイドルプーリ１６おの接触面積が大きく低減するため、摩擦を押さえて動力損失を抑制できる。
【００３２】
本願発明の具体例を説明したが、本願発明は、図示の形態の他にも様々に具体化できる。例えば、巻き掛けられるベルトの山形リブの数は限定はなく、１条のみであってもよい。また、適用対象はアイドルプーリに限らないのであり、主動プーリ又は従動プーリにも適用できる。例えば従動プーリを本願発明の構成とすることで、伝達トルクを調節することができる。また、内燃機関のプーリに適用する場合、補機駆動ベルトに使用するプーリのみでなく、各種のベルトのプーリに適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願発明は、内燃機関等のプーリに具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００３４】
８  クランク軸
９  モータジェネレータ
１２  モータジェネレーのプーリ
１５  第１クランクプーリ
１６  アイドルプーリ
１７  第１ベルト
２６  山形リブ
２７  嵌合部
２８  環状突起
２９  環状溝
３０  規制面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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