(57)【要約】【課題】タイミングベルトが破断される程度まで摩耗すると、これを感知して警報することのできるエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置を提供する。【解決手段】タイミングベルトを挟んで互いに対向するように配置され、互いに異なる極性の磁気力を発生する磁力発生手段と；タイミングベルトの一側面に設けられて磁力発生手段から発生した磁気力によって電圧を誘導する電圧誘導手段と；誘導された電圧を検出する電圧検出手段と；検出された電圧が設定レベル未満であれば警報発生のための制御信号を出力する制御部と；制御信号を受けてタイミングベルトの交換時期を知らせる警報を発生する警報発生部と；を含んで構成される。【選択図】図１
2005127991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジン部に設けられた、クランク軸の回転とカム軸の回転とを連動させるタイミングベルトであって、
前記タイミングベルトを挟んで互いに対向するように配置され、互いに異なる極性の磁気力を発生する磁力発生手段と；
前記タイミングベルトの一側面に設けられて前記磁力発生手段から発生した磁気力によって電圧を誘導する電圧誘導手段と；
前記電圧誘導手段に誘導された電圧を検出する電圧検出手段と；
前記電圧検出手段を通じて検出された電圧が設定レベル未満であれば警報発生のための制御信号を出力する制御部と；
前記制御部から出力される制御信号に応じてタイミングベルトの交換時期を知らせる警報を発生する警報発生部と；
を含んで構成されることを特徴とするエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置。
【請求項２】
前記電圧誘導手段は、前記タイミングベルトの一側面にベルトの長手方向に配置される互いに離れた一対の第１導体と；
前記タイミングベルトの一側面にベルトの長手方向に沿って複数個が配置され、それぞれの両端が前記一対の第１導体にそれぞれ連結するように設けられる第２導体と；
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置。
【請求項３】
前記電圧検出手段は、外周面が前記タイミングベルトの一側面に面接触して回動する回転体と；
前記回転体の外周面に前記一対の第１導体とそれぞれ面接触するように配置される一対の導体帯と；
前記一対の導体帯に電気的に接続する接続部と；
前記接続部を通じて前記一対の導体帯間の電圧を感知する電圧計と；
を含んで構成されることを特徴とする請求項２に記載のエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置。
【請求項４】
前記回転体は、前記タイミングベルトに張力を付与しアプローチアングルを設定するために、エンジンのタイミングベルト系統に設けられるアイドラであることを特徴とする請求項３に記載のエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのタイミングベルト交換時期警報装置に係り、より詳しくは、タイミングベルトが破断される程度まで摩耗すると、これを感知して警報を出すエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両などで動力源として使用するエンジンは、クランク軸の回転とカム軸の回転とを連動させるためにタイミングベルトが使用される。
このようなタイミングベルトが破断されると、エンジンのバルブ系統とピストン系統との間のタイミングの不一致によって、エンジンに致命的な損傷が発生するようになるため、使用寿命が過ぎて切れる前に交換することが必須である。
ところで、タイミングベルトは、カバーに覆われていて肉眼で状態を確認することが難しい。このため、一定の交換周期毎に無条件の交換が行われている。
【特許文献１】特開平１０−８２６５７号公報
【０００３】
そのため、良好なタイミングベルトを交換する事による不要な費用支出が発生している。また、タイミングベルトの摩耗状態が深刻であるのに、交換時期を逃して、走行中にタイミングベルトが破断されることによって、エンジンの損傷が頻繁に発生するとの問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、タイミングベルトが破断される程度まで摩耗すると、これを感知して警報することのできるエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、本発明によるエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置は、車両のエンジン部に設けらた、クランク軸の回転とカム軸の回転とを連動させるタイミングベルトであって、前記タイミングベルトを挟んで互いに対向するように配置され、互いに異なる極性の磁気力を発生する磁力発生手段と；前記タイミングベルトの一側面に設けられて前記磁力発生手段から発生した磁気力によって電圧を誘導する電圧誘導手段と；前記電圧誘導手段に誘導された電圧を検出する電圧検出手段と；前記電圧検出手段を通じて検出された電圧が設定レベル未満であれば警報発生のための制御信号を出力する制御部と；前記制御部から出力される制御信号に応じてタイミングベルトの交換時期を知らせる警報を発生する警報発生部と；を含んで構成されることを特徴とする。
【０００６】
前記電圧誘導手段は、前記タイミングベルトの一側面にベルトの長手方向に配置される互いに離れた一対の第１導体と；前記タイミングベルトの一側面にベルトの長手方向に沿って複数個が配置され、それぞれの両端が前記一対の第１導体にそれぞれ連結するように設けられる第２導体と；を含んで構成されることが好ましい。
【０００７】
前記電圧検出手段は、外周面が前記タイミングベルトの一側面に面接触して回動する回転体と；前記回転体の外周面に前記一対の第１導体とそれぞれ面接触するように配置される一対の導体帯と；前記一対の導体帯に電気的に接続する接続部と；前記接続部を通じて前記一対の導体帯間の電圧を感知する電圧計と；を含んで構成されることが好ましい。
【０００８】
前記回転体は、前記タイミングベルトに張力を付与しアプローチアングルを設定するために、エンジンのタイミングベルト系統に設けられるアイドラであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タイミングベルトが破断される程度まで摩耗すると、これを感知して警報するようにしたので、良好なタイミングベルトを一定の交換周期で無条件に交換するとの煩わしさをなくすことができる。また、不要な費用支出をしなくても済む。さらにまた、交換時期を逃して走行中にタイミングベルトが破断して発生する、エンジンの深刻な損傷を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の好ましい実施例によるエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置の構成図である。図２は、図１に示すタイミングベルトの要部を拡大して示した図面である。図３は、図１に示されたアイドラの側面図である。
【００１２】
これらの図面に示すように、本発明によるエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置は、タイミングベルト１と、磁力発生手段１０と、一対の第１導体２０と、複数の第２導体２１と、回転体３０と、一対の導体帯４０と、一対の接続部５０、５１と、電圧計６０と、制御部７０と、警報発生部８０と、を含んで構成される。
【００１３】
タイミングベルト１は、クランク軸の回転とカム軸の回転とを連動させるためにエンジンのタイミングバルブ系統に設けられ、磁力発生手段１０はタイミングベルト１を挟んで互いに対向するように配置される互いに異なる極性の一対の永久磁石１１、１２を含んでタイミングベルト１に磁気力を通過させる。
【００１４】
一対の第１導体２０は、タイミングベルト１の一側面にベルトの長手方向に長く配置されて互いに離隔されて設けられるが、これらの第１導体２０はタイミングベルト１の破断直前の摩耗状態を直ちに感知できるようにそれぞれタイミングベルト１の両側角（ｅｄｇｅ）に近接した部位に配置することが好ましい。
【００１５】
複数の第２導体２１は、タイミングベルト１の一側面にベルトの長手方向に沿って複数個が配置され、それぞれの両端が一対の第１導体２０にそれぞれ連結するように設けられる。
【００１６】
回転体３０は、その外周面がタイミングベルト１の両側面の内で第１導体２０及び第２導体２１が設けられている一側面と緊密に面接触して回動するものである。例えば、このような回転体３０としては、タイミングベルト１にアプローチアングルを形成して適切な張力を付与することができる、エンジンのタイミングベルト系統に設置したアイドラ（Ｉｄｌｅｒ）を使用するのが良い。
【００１７】
一対の導体帯４０は、回転体の外周面にそれぞれ設けられるが、タイミングベルト１に備えられた一対の第１導体２０とそれぞれ面接触して電気を導通できるように配置される。
【００１８】
一対の接続部５０、５１は、それぞれ回転体３０の外周面に備えられた一対の導体帯４０と電気的に接続して一対の導体帯４０の間に印加される電圧を電圧計６０に印加する。
【００１９】
例えば、上記した接続部５０、５１としては、図１〜図２に示すように、導体からなるブラッシュ（Ｂｒｕｓｈ）形態とするか、回転体４０に連動して回転するローラ形態とするなど、回転する物体と電気的に接続することができる手段であれば現在まで開発されたどんな形態の装置でも利用が可能である。
【００２０】
電圧計６０は、接続部５０、５１を通じて回転体３０に備えられた一対の導体帯４０間の電圧を感知して、それに相応する感知信号を出力する。
【００２１】
制御部７０は、電圧計６０から出力される感知信号を入力されて回転体３０に備えられた一対の導体帯４０間の電圧を検出し、検出された電圧が設定レベル未満であれば警報発生のための制御信号を出力する。
【００２２】
警報発生部８０は、制御部７０から出力される制御信号に応じてタイミングベルトの交換時期を知らせる警報を発生するものである。例えば、警告音を出力するブザー（Ｂｕｚｚｅｒ）や、警告ランプや、警告コメントを表示する表示素子などがある。
【００２３】
次に、上記のように構成された実施例の動作を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図４に示すように、まず、エンジンが駆動してタイミングベルト１が移動すれば、磁力発生手段１０の永久磁石１１、１２の間に発生する磁気力をタイミングベルト１が受ける。そして、フレミングの右手の法則によってタイミングベルト１の複数の第２導体２１には、誘起起電力が発生して誘導電流が流れる。そのため、複数の第２導体２１両端間の電圧差が、一対の第１導体２０の間に現れる。
【００２５】
参考として、一定の磁界の中に置かれている導線を外部の力で動かした時、動く導線に誘導電流が流れるようになり、この時に導線の動く速度と磁界の方向及び電流の方向との関係を定義したものが「フレミングの右手の法則」であり、これは発電機の原理でもある。
【００２６】
このようなフレミングの右手の法則によれば、誘導起電力（Ｅ）は運動（Ｆ）と磁束（Ｂ）とのベクトル積で表示されるが、第２導体２１に誘起される誘導起電力は、タイミングベルト１の移動速度に比例して大きくなる。
【００２７】
タイミングベルト１に備えられた一対の第１導体２０間の電圧は、回転体３０の一対の導体帯４０と一対の接続部５０、５１を介して、電圧計６０によって感知され、電圧計６０から感知電圧レベルに相応する感知信号が出力される。
【００２８】
電圧計６０から出力される感知信号に応じて、制御部７０はタイミングベルト１に備えられた一対の第１導体２０間の電圧を検出し、検出された電圧を設定レベルと比べて、検出電圧が設定レベル以上であればタイミングベルト１が良好な状態と判断する。
【００２９】
タイミングベルト１の摩耗は、その両角部位から始まるが、もし、タイミングベルト１が破断される程に摩耗されれば、タイミングベルト１の両側の角部位に近接して配置された一対の第１導体２０が、タイミングベルト１と共に破損されながら断線される。
【００３０】
タイミングベルト１の第１導体２０が断線されれば、第２導体２１から第１導体２０と導体帯４０と接続部５０、５１とを介して、電圧計６０までの回路経路が開放されるため、第２導体２１に誘導される誘起起電力が検出されなくなり、電圧計６０では設定レベル未満の電圧が感知される。
【００３１】
電圧計６０から感知される電圧が設定レベル未満になれば、制御部７０はタイミングベルト１が破断される程に摩耗が進行されたものと判断して警報発生のための制御信号を出力する。
【００３２】
制御部７０から出力される制御信号に応じて警報発生部８０からタイミングベルトの交換時期を知らせる警報が発生するが、運転者及び整備担当者はタイミングベルト１の交換時期を簡単に知ることができる。
【００３３】
上記において、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者であれば、多様な変更が可能であろう。本発明は、その技術範囲を逸脱しない範囲のすべての変更を含む。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、車両のタイミングベルトなど、摩耗部品の交換時期判定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の好ましい実施例によるエンジンのタイミングベルト交換時期警報装置の構成図である。
【図２】図１に示すタイミングベルトの要部を拡大して示した図面である。
【図３】図１に示すアイドラ（回転体）の側面図である。
【図４】本発明の作用原理を説明するための図面である。
【符号の説明】
【００３６】
１    タイミングベルト
１０    磁力発生手段
１１、１２    永久磁石
２０    第１導体
２１    第２導体
３０    回転体
４０    導体帯
５０、５１    接続部
６０    電圧計
７０    制御部
８０    警報発生部
【図１】
2005127991.tif 000003
【図２】
2005127991.tif 000004
【図３】
2005127991.tif 000005
【図４】
2005127991.tif 000006