(57)【要約】【課題】弾性部材へ油分が付着することを防止できる緩衝機構付きプーリを提供する。【解決手段】緩衝機構付きプーリは、エンジンのクランク軸の一端に取り付けられ、ベルトを介して補機類を駆動させるプーリであって、中心部分に設けられ、クランク軸の一端を取り付ける基盤部と、基盤部の外周部分に設けられ、外周にベルトが巻き付けられる外リング部と、基盤部と外リング部との間に設けられ、基盤部と外リング部とを弾性をもって結合させる弾性部材と、を備えている。更に、基盤部は、弾性部材との境界部分内周側に、弾性部材のエンジン側の端面より、エンジン側に延びる周状の連続した凸設部を備えている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸の一端に取り付けられ、ベルトを介して補機類を駆動させるプーリであって、
前記プーリの中心部分に設けられ、前記クランク軸の一端を取り付ける基盤部と、
前記基盤部の外周部分に設けられ、外周に前記ベルトが巻き付けられる外リング部と、
前記基盤部と前記外リング部との間に設けられる弾性部材と、
前記基盤部に設けられ、前記弾性部材の前記エンジン側の端面より突出し前記エンジン側に延びる周状の連続した凸設部と、を備えたことを特徴とする緩衝機構付きプーリ。
【請求項２】
前記凸設部の径方向外側側面が、前記基盤部の中心軸に対し鋭角に傾斜することを特徴とする請求項１に記載の緩衝機構付きプーリ。
【請求項３】
前記基盤部は、前記基盤部の中心に配置され、中心に前記クランク軸の一端が取り付けられる取付基板と、
前記取付基板に設けられ、前記基盤部の中心軸と垂直に、前記取付基板の径方向外方に延びる円板状の支持壁と、
前記中心軸と平行で、前記支持壁の外周に沿って周状に設けられた帯状の環状片部と、を備え、
前記凸設部は、前記環状片部の前記エンジン側の端部に形成され、
前記凸設部の径方向内側側面に湾曲部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝機構付きプーリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルトを掛ける外周部分の内側に、合成ゴム製の弾性部材を備えた緩衝機構付きプーリに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のエンジンは、クランク軸に取り付けられたクランク軸プーリとオルタネータやコンプレッサ等の補機類のプーリとの間をベルトで連結し、ベルトを介して補機類を回転させている。クランク軸プーリには、径方向の途中、つまり、中心部分と外周部分との間に、合成ゴム製の弾性部材を設けた緩衝機構付きプーリが知られている。
【０００３】
緩衝機構付きプーリは、弾性部材により、中心部分と外周部分との間に緩衝作用がもたらされ、速度変動のピークを緩やかにし、騒音や振動を低減させたり、衝撃力の伝達を緩和し、エンジンや補機類にかかる負荷を軽減できる等の利点を備えている。
【０００４】
一方、車両のエンジンルーム内は高温になる。そのため、緩衝機構付きプーリは、耐熱性に優位な、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）等の合成ゴムを弾性部材として使用することが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２５９９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ＥＰＤＭは、油分に対する耐性が乏しい。緩衝機構付きプーリの裏面側には、エンジン本体から突出したクランク軸が組み付けられている。エンジンの潤滑油が、ＥＰＤＭ製の弾性部材に付着すると、弾性部材が膨潤して緩衝機構付きプーリの緩衝性能が低下したり、弾性部材が劣化したりする。
【０００７】
本発明は、弾性部材へ油分が付着することを防止できる緩衝機構付きプーリを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するため、エンジンのクランク軸の一端に取り付けられ、ベルトを介して補機類を駆動させる緩衝機構付きプーリであって、前記プーリの中心部分に設けられ、前記クランク軸の一端を取り付ける基盤部と、前記基盤部の外周部分に設けられ、外周に前記ベルトが巻き付けられる外リング部と、前記基盤部と前記外リング部との間に設けられる弾性部材と、前記基盤部に設けられ、前記弾性部材の前記エンジン側の端面より突出し前記エンジン側に延びる周状の連続した凸設部を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、弾性部材へ油分が付着することを防止できる緩衝機構付きプーリを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明にかかる一実施形態の緩衝機構付きプーリを備えたエンジンを搭載した車両を示す斜視図。
【図２】同エンジンを示す斜視図。
【図３】同緩衝機構付きプーリを示す断面図。
【図４】同緩衝機構付きプーリを示す部分拡大断面図。
【図５】他の実施形態の緩衝機構付きプーリを示す部分拡大断面図。
【図６】他の実施形態の緩衝機構付きプーリを示す部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
本発明にかかる一実施形態の緩衝機構付きプーリについて説明する。図１は、緩衝機構付きプーリ１０をエンジン１２に備え、そのエンジン１２をフロントに搭載した車両１４を示す斜視図である。図２は、緩衝機構付きプーリ１０を備えたエンジン１２を、前方斜め上方から示す斜視図である。図３は、緩衝機構付きプーリ１０を、緩衝機構付きプーリの中心線を含む面で破断した断面を示す断面図である。図４は、図３に示した緩衝機構付きプーリ１０の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。
【００１２】
以下、緩衝機構付きプーリ１０について、緩衝機構付きプーリ１０がエンジン１２に設けられた状態において、エンジン１２のクランク軸１６（図３参照）に沿った方向で、クランク軸１６の緩衝機構付きプーリ１０が設けられている側を前方、その逆側を後方とし、それを基準に左右を定め、重力の方向を下方、その逆を上方として説明する。
【００１３】
車両１４は、エンジン１２をフロントに搭載した乗用車タイプの車両である。エンジン１２は、クランク軸１６が車両１４に対して車幅方向に配置されている、いわゆる、横置きエンジンで、車両１４の右側に緩衝機構付きプーリ１０が設けられている。すなわち、本実施形態の緩衝機構付きプーリ１０を備えたエンジン１２の前方は、車両１４の右方向に設定されている。尚、本発明では、車両におけるエンジン１２の向きは特に問わない。
【００１４】
エンジン１２の前方には、図２に示すように、補機類としてのオルタネータ２０や空調用のコンプレッサ２２等が取り付けられている。エンジン１２は、例えばガソリンエンジンで、シリンダ内に設けられたピストンがコネクティングロッドを介してクランク軸１６に連結されている。
【００１５】
クランク軸１６には、図３に示すように、エンジン１２の内部にて、オイルポンプに噛みあう歯車１５やカムチェーンを掛ける歯車１７などが、キー１９とそのキー溝２１により結合されている。クランク軸１６の端部は、チェーンカバー２６に設けられた開口部２７からエンジン１２の前面に露出し、その一端、すなわち、特許請求の範囲でいうクランク軸の一端に、第１実施形態の緩衝機構付きプーリ１０がボルト４３により固定されている。そして、緩衝機構付きプーリ１０とチェーンカバー２６との間にオイルシール２３が設けてあり、クランク軸１６と開口部２７との間を通って、エンジンオイルがエンジン１２の外部へ漏洩するのを防止している。
【００１６】
緩衝機構付きプーリ１０には、ベルト２８が巻き付けてある。ベルト２８は、無端ベルトで、緩衝機構付きプーリ１０から更に、オルタネータ２０やコンプレッサ２２等に設けられた従動プーリ２４及び従動プーリ２５等に、図２に示すように巻き付けられている。
【００１７】
次に、緩衝機構付きプーリ１０の構造について説明する。図３は、緩衝機構付きプーリ１０を、緩衝機構付きプーリ１０の中心軸Ａを含む平面で破断した断面である。緩衝機構付きプーリ１０は、図３に示すように、緩衝機構付きプーリ１０の中心部分に設けられた基盤部３０と、基盤部３０の外周部分に設けられた外リング部３２と、基盤部３０と外リング部３２との間に設けられた弾性部材３４とを備えている。
【００１８】
基盤部３０は、取付基板３６と支持壁３８と環状片部４０とを備えている。取付基板３６は、円板状で、中心にボルト孔４４が形成されている。取付基板３６は、ピン３７によりスリーブ３９に連結され、ボルト孔４４に通したボルト４３によりクランク軸１６に締結される。取付基板３６の外周には、前方に突出した縦壁４２が設けられている。縦壁４２の前方端に、支持壁３８が設けられている。
【００１９】
支持壁３８は、基盤部３０の中心軸Ａを中心とした円板状に形成されており、縦壁４２の前方端に中心軸Ａに対して垂直に設けられている。支持壁３８の外周縁には、環状片部４０が設けられている。
【００２０】
環状片部４０は、前後方向（幅方向でもある）に長さａを有する帯状の部材で、中心軸Ａを中心として支持壁３８の外周縁に円環状に取り付けられている。環状片部４０は、径方向の外周側に、外周面４６を備えている。外周面４６は、基本的に中心軸Ａと平行に設けられ、又、前後方向、つまり中心軸Ａに沿った方向の中央部分に、径方向外方に突出した凸条部４８が、外周面４６の周方向に沿って連続して設けられている。環状片部４０の外周部分には、弾性部材３４を介して、外リング部３２が設けられている。
【００２１】
外リング部３２は、円環状に形成された部材で、径方向内側に内周面５２を備え、外周側に、ベルト掛け部５０を備えている。外リング部３２は、前後方向に長さｂを有している。内周面５２は、基本的に中心軸Ａに対して平行に形成され、前後方向の中央部分に、径方向外方に凹んだ凹条部５４が、凸条部４８に対応して周方向に連続して設けられている。
【００２２】
ベルト掛け部５０は、ベルト２８の内周面に形成された凸条に合わせた凹溝が、周方向に平行に設けられている。ベルト２８は、ベルト掛け部５０に巻き付けられ、更にベルト掛け部５０から、図２に示すように補機類の従動プーリ２４や従動プーリ２５等に巻き付けられている。外リング部３２と基盤部３０との間には、弾性部材３４が設けられている。
【００２３】
弾性部材３４は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）を素材として、円環状に形成されている。弾性部材３４は、環状片部４０の外周面４６と外リング部３２の内周面５２との間に形成された空間内に、密に取り付けられている。例えば、弾性部材３４は、基盤部３０と外リング部３２との間に、凸条部４８及び凹条部５４に沿って圧入工程により装着される。
【００２４】
弾性部材３４は、横幅ｃ、つまり緩衝機構付きプーリ１０の前後方向に沿ってｃの長さを有している。長さｃは、外リング部３２の内周面５２の横幅ｂとほぼ同一の値であり、弾性部材３４は、外リング部３２の前後端縁にその前後端縁を揃えて設けられている。尚、弾性部材３４は、弾性部材３４のエンジン１２側の端縁（後方端）が、環状片部４０のエンジン１２側の端縁（後方端）より前方に位置していれば、外リング部３２の端縁と必ずしも位置が揃っていなくともよい。
【００２５】
弾性部材３４は、ＥＰＤＭが本来備えている所定の耐熱性能を有し、かつ、適度な弾性を備えている。緩衝機構付きプーリ１０は、基盤部３０と外リング部３２との間に弾性部材３４が設けられていることにより、基盤部３０と外リング部３２とが一体に回転するとともに、両者の間に適度な弾性、すなわち緩衝作用を備えている。
【００２６】
緩衝機構付きプーリ１０が有する弾性部材３４による緩衝作用について、次に説明する。例えばエンジン１２が始動すると、停止した状態からクランク軸１６が回転を開始する。すると、基盤部３０には、急激に駆動力がかかる。しかし、基盤部３０と外リング部３２との間で弾性部材３４が適宜変形するので、外リング部３２の速度変動が緩和される。
【００２７】
又、エンジン１２が回転速度を急激に低下させたときも、同様に弾性部材３４が適度変形して、補機類からクランク軸１６、すなわちエンジン１２にかかる衝撃力が緩和される。これにより、ベルト２８の速度変動が緩やかになり、補機類での振動や騒音等が低減され、かつ、エンジン１２等にかかる最大負荷が軽減される。
【００２８】
更に、弾性部材３４は、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）を素材として形成されているので、耐熱性に優れ、高温になるエンジンルーム内においても、緩衝機構付きプーリ１０に熱による不具合を生じさせることがない。
【００２９】
次に、本実施形態の特徴でもある、緩衝機構付きプーリ１０が有する油分に対応するための構成について説明する。緩衝機構付きプーリ１０は、図４にも示すように、環状片部４０のエンジン１２側の端部５６が、弾性部材３４のエンジン１２側の端縁５８よりエンジン１２側に延びている。かかる、環状片部４０の端部５６であって、中心軸Ａの方向に沿って弾性部材３４の端縁５８よりエンジン１２側に突出している部分が凸設部１８であり、この凸設部１８が、特許請求の範囲でいう、基盤部の凸設部に相当する。
【００３０】
又、環状片部４０の端部５６の径方向外側の外周面４６であって、端縁５８よりエンジン１２側に突出している部分には、切溝６２が形成されている。切溝６２は、外周面４６と、環状片部４０の端部５６における中心軸Ａに沿ったエンジン１２側の端面６４とが交差する交線６６に沿って設けられている。端面６４は、基本的に中心軸Ａに対して垂直に形成されている。
【００３１】
切溝６２は、図４に示すように、環状片部４０を、中心軸Ａを含む平面で破断したとき、交線６６から前方に向かって、中心軸Ａに近づく方向に外周面４６を切り下げて形成されている。又、切溝６２は、内面が曲面で形成され、かつ、切溝６２の内面と端面６４との挟み角が交線６６において鋭角となるように形成されている。尚、切溝６２の内面は、曲面でなくともよい。
【００３２】
更に、環状片部４０の端部５６において、環状片部４０の径方向内側の内周面６８と端面６４との間に湾曲部７０が周方向に形成してあり、湾曲部７０により、内周面６８と端面６４とがなだらかに連続している。内周面６８の平坦部分は、基本的に中心軸Ａと平行に形成されているが、前方から後方に向かうにつれ径方向外側に若干傾斜していてもよい。
【００３３】
次に、緩衝機構付きプーリ１０の主に、耐油性能について説明する。緩衝機構付きプーリ１０は、図３に示すようにクランク軸１６の一端にボルト４３で締結されている。クランク軸１６をエンジン１２の外部に露出させるために設けられた、チェーンカバー２６の開口部２７はオイルシール２３により封止されている。
【００３４】
仮に、エンジン１２の内部からエンジンオイルが、オイルシール２３を通して漏洩し、緩衝機構付きプーリ１０のエンジン１２側の面（裏面）に付着したとする。緩衝機構付きプーリ１０の支持壁３８の裏面に付着したエンジンオイルは、エンジン１２が作動し緩衝機構付きプーリ１０が回転すると、その遠心力で支持壁３８の外周方向に移動する。
【００３５】
支持壁３８の外周方向に移動したエンジンオイルは、環状片部４０の内周面６８に至り、そして湾曲部７０を通って端面６４に移動する。そして、エンジンオイルは、端面６４から遠心力で、緩衝機構付きプーリ１０の外方に飛散する。
【００３６】
緩衝機構付きプーリ１０は、環状片部４０の径方向外方に、弾性部材３４を備えているが、弾性部材３４の端縁５８は、環状片部４０の端面６４より前方に設けられているので、端面６４から径方向外方に飛散したエンジンオイルは、弾性部材３４に付着することがない。したがって、エンジンオイルがエンジン１２から漏洩しても、凸設部１８により、緩衝機構付きプーリ１０に油分による不具合が生じない。
【００３７】
次に、エンジン１２が停止したときの作用について説明する。オイルシール２３から漏洩したエンジンオイルが、緩衝機構付きプーリ１０の裏面に付着した状態でエンジン１２が停止したとする。
【００３８】
すると、緩衝機構付きプーリ１０の裏面に付着したエンジンオイルは、重力で落下し、内周面６８上に貯留される。そして、更に、エンジンオイルは、内周面６８から湾曲部７０を通って端面６４に沿って落下し、端面６４から滴下する。端面６４の径方向外側の端部、つまり交線６６の部分は、切溝６２により先端が鋭角に形成されているので、エンジンオイルが切溝６２の内面、つまり緩衝機構付きプーリ１０の前面側に回り込むことがなく、端面６４の先端から確実に滴下し、弾性部材３４に付着することがない。したがって、エンジン１２が停止している状態でも、凸設部１８により、エンジン１２から漏洩したエンジンオイルが弾性部材３４に付着することがなく、緩衝機構付きプーリ１０に油分による不具合を生じさせない。
【００３９】
このように、緩衝機構付きプーリ１０は、弾性部材３４がＥＰＤＭにより形成されていることから十分な耐熱性能と緩衝機構とを備えているとともに、エンジン１２からエンジンオイルの漏洩が万一発生し、緩衝機構付きプーリ１０の裏面にエンジンオイルが付着したとしても、エンジンオイルが弾性部材３４に付着することがないので、油分による不具合を生じさせない。
【００４０】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の緩衝機構付きプーリについて説明する。図５に、第２実施形態の緩衝機構付きプーリ１１の部分拡大図を示す。以下、緩衝機構付きプーリ１１について、緩衝機構付きプーリ１０と異なる点について説明し、同一の部材については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
緩衝機構付きプーリ１１は、端部５６において、環状片部４０の径方向内側に、前方から後方に向うにつれ径方向外方に傾斜した第１内周面６９を有している。更に、緩衝機構付きプーリ１１は、第１内周面６９のエンジン１２側の端部に第２内周面８０を有している。
【００４２】
第２内周面８０は、第１内周面６９より径方向外方に位置し、第１内周面６９となだらかな曲面でつながっている。第２内周面８０は第１内周面６９と、特許請求の範囲でいう段差部を形成する。第２内周面８０は、中心軸Ａと平行か、あるいは、前方から後方に向かうにつれ、中心軸Ａ側に若干傾斜している。これにより、第２内周面８０の表面に、第１内周面６９からエンジンオイルが流れてくると、そこにエンジンオイルが貯留される。
【００４３】
第２内周面８０は、又、エンジン１２側の端縁で、端面６４になだらかな曲面でつながっている。端面６４は、第１実施形態の緩衝機構付きプーリ１０の端面６４と同様の構成で、切溝６２と鋭角に交差している。
【００４４】
緩衝機構付きプーリ１１によれば、緩衝機構付きプーリ１１の裏面に付着したエンジンオイルは、第１内周面６９に到達すると、遠心力、あるいは第１内周面６９の傾斜により、エンジン１２側に移動し、第２内周面８０を通って端面６４に移動する。そして、エンジンオイルは、端面６４から遠心力で、緩衝機構付きプーリ１０の外方に飛散する。
【００４５】
一方、エンジン１２が停止している間は、第２内周面８０に至ったエンジンオイルは、第２内周面８０の表面に滞留する。そして、第２内周面８０に滞留したエンジンオイルは、エンジン１２が始動して、緩衝機構付きプーリ１０が回転すると、遠心力により、第２内周面８０から端面６４に移動し、端面６４から緩衝機構付きプーリ１０の外方に飛散する。
【００４６】
このように、緩衝機構付きプーリ１１は、十分な耐熱性能と緩衝機構とを備えているとともに、エンジン１２からエンジンオイルの漏洩が万一発生し、緩衝機構付きプーリ１１の裏面にエンジンオイルが付着したとしても、凸設部１８により、エンジンオイルは、弾性部材３４に付着することがなく、油分による不具合を生じさせない。
【００４７】
又、エンジン１２が停止中は、第２内周面８０により、エンジンオイルが一時的に貯留され、エンジン１２が始動した後、緩衝機構付きプーリ１１の外方に飛散するので、エンジン１２を停止しているときに、エンジンオイルが流下することがなく、弾性部材３４へのエンジンオイルの付着を確実に防止できる。
【００４８】
更に、エンジン１２が停止している間にエンジンオイルが第２内周面８０に貯留するので、例えば、緩衝機構付きプーリ１１の第２内周面８０に滞留した油分を点検することにより、クランク軸１６周りでオイル漏れが発生していることを容易に確認できる。
【００４９】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の緩衝機構付きプーリ１３について説明する。図６に、第３実施形態の緩衝機構付きプーリ１３の部分拡大図を示す。以下、緩衝機構付きプーリ１３について、緩衝機構付きプーリ１０と異なる点について説明し、同一の部材については同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
緩衝機構付きプーリ１３は、端部５６において、環状片部４０の内側に、第３内周面７１と、第３内周面７１に続く第２端面８１とを備えている。第３内周面７１は、前方から後方に向うにつれ径方向外方に傾斜している。第３内周面７１は、連続した曲面で第２端面８１に連続している。第２端面８１は、径方向内側から外側に向うにつれエンジン１２側に傾斜している。
【００５１】
第２端面８１の径方向外側の端部には、切溝６２が設けられている。切溝６２は、第１実施形態の緩衝機構付きプーリ１０における切溝６２と同様、第２端面８１に鋭角で接している。
【００５２】
緩衝機構付きプーリ１３によれば、第３内周面７１が径方向外側に傾斜しているので、容易にエンジンオイルが緩衝機構付きプーリ１３の外方に移動するとともに、第３内周面７１に続く第２端面８１がエンジン１２側に傾斜しているので、緩衝機構付きプーリ１３から飛散したエンジンオイルは、弾性部材３４から離れる方向に移動し、弾性部材３４により付着しにくくなっている。
【００５３】
このように、緩衝機構付きプーリ１３は、十分な耐熱性能と緩衝機構とを備えているとともに、エンジン１２からエンジンオイルの漏洩が万一発生し、緩衝機構付きプーリ１３の裏面にエンジンオイルが付着したとしても、凸設部１８により、エンジンオイルは、弾性部材３４に付着することがなく、油分による不具合を生じさせない。
【００５４】
尚、本発明は、上記実施形態に限るものではなく、説明した範囲を逸脱しない範囲において適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、車両用のエンジンの補機類をベルトにより駆動させるクランク軸プーリに利用できる。
【符号の説明】
【００５６】
Ａ…中心軸、１０…緩衝機構付きプーリ、１２…エンジン、１４…車両、１６…クランク軸、１８…凸設部、２０…オルタネータ、２２…コンプレッサ、２３…オイルシール、２４…従動プーリ、２５…従動プーリ、２６…チェーンカバー、２７…開口部、２８…ベルト、３０…基盤部、３２…外リング部、３４…弾性部材、３６…取付基板、３８…支持壁、４０…環状片部、４２…縦壁、４６…外周面、４８…凸条部、５２…内周面、５４…凹条部、５８…端縁、６２…切溝、６４…端面、６６…交線、６８…内周面、６９…第１内周面、７０…湾曲部、８０…第２内周面、８１…第２端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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