(57)【要約】【課題】車載状態でベルト部材を交換可能なベルトカバーの提供。【解決手段】クランクシャフト１に張架されるベルト部材２と潤滑液Ｌとを保持するシリンダーブロック３と、シリンダーブロック３と一体に取り付けられた第１カバー３１と、第１カバー３１に取り外し可能に支持されシリンダーブロック、クランクシャフト１が挿通する空孔３７を備える第２カバー３２と、を有するベルトカバー１０。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに張架されるベルト部材と潤滑液とを保持するシリンダーブロックと、
前記シリンダーブロックと一体に取り付けられた第１カバーと、
前記第１カバーに取り外し可能に支持され、前記クランクシャフトが挿通する空孔を備える第２カバーと、を有するベルトカバー。
【請求項２】
請求項１に記載のベルトカバーであって、
前記第２カバーは、前記第１カバーに挿入する態様で支持され、前記第２カバーと前記第１カバーとの間に前記潤滑液を保持する第１シール部材を有することを特徴とするベルトカバー。
【請求項３】
請求項１または２に記載のベルトカバーであって、
前記クランクシャフトと、前記第２カバーとの間には、前記クランクシャフトの回転を伝えるプーリを挿入されるための空隙部と、
前記空隙部を塞ぐように、前記第２カバーと前記プーリーとの間に配置される第２シール部材と、を有することを特徴とするベルトカバー。
【請求項４】
請求項３に記載のベルトカバーであって、
前記第２シール部材の前記クランクシャフトの軸方向の長さは、前記プーリと前記第２カバーとの間の前記軸方向の距離よりも長いことを特徴とするベルトカバー。
【請求項５】
請求項３または４に記載のベルトカバーであって、
前記プーリと第２カバーとの間に転がりベアリングを有することを特徴とするベルトカバー。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のベルトカバーであって、
前記クランクシャフトの軸方向において、前記ベルト部材と前記第２カバーとの間に配置された循環装置を有することを特徴とするベルトカバー。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか1項に記載のベルトカバーであって、
前記第１カバーと前記第２カバーとを固定する固定部を有し、
前記固定部は、前記ベルト部材の外周部に配置することを特徴とするベルトカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベルト部材を保持するベルトカバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランクシャフトに張架されて当該内燃機関の吸排気バルブ開閉タイミングなどを制御するために、タイミングベルトなどのベルト部材を用いる構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８１９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなベルト部材を用いる構成においては、潤滑液などの保持のために、ベルトカバーが内燃機関と密接しており十分なメンテナンスの作業環境が無い状態で配置されることも多く、また潤滑液などの処置を行う手間がかかることなどから、車載状態でのベルト部材の交換が難しかった。
【０００５】
本発明は以上のような課題に基づきなされたものであり、車載状態でベルト部材を交換可能なベルトカバーの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１の発明は、クランクシャフトに張架されるベルト部材と潤滑液とを保持するシリンダーブロックと、前記シリンダーブロックと一体に取り付けられた第１カバーと、前記第１カバーに取り外し可能に支持され、前記クランクシャフトが挿通する空孔を備える第２カバーと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のベルトカバーによれば、車載状態でベルト部材を交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態としての車両の全体構成図の一例である。
【図２】図１に示したクランクシャフトの周辺部の構成の一例を示す図である。
【図３】図２に示したベルトカバーの構成の一例を示す図である。
【図４】図３に示したベルトカバーの構成の一例を示す側断面図である。
【図５】従来のベルトカバーの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の一例として、図１に示すベルトカバー１０を用いた車両１００について説明する。
車両１００は、内燃機関たるエンジン３００と、エンジン３００に備えられたクランクシャフト１と、クランクシャフト１の回転によって駆動される循環装置４と、を有している。
車両１００は、図２に示すように、クランクシャフト１に歯車５１を介して張架されてエンジン３００の動作タイミングを調整するベルト部材たるタイミングベルト２と、クランクシャフト１の動作によってエンジン３００内部の各所へと運ばれて部品同士の摩擦を低減する潤滑液たるエンジンオイルとしての潤滑油Ｌと、を有している。
車両１００は、タイミングベルト２を巻き掛けられてタイミングベルト２に連れ回り回転する吸排気カムスプロケット５２、５３を有している。
車両１００は、クランクシャフト１が挿通されてタイミングベルト２を覆うようにエンジン３００に取り付けられたベルトカバー１０と、クランクシャフト１の軸方向において、タイミングベルト２よりも端部側に取り付けられたプーリー４０と、を有している。
車両１００は、ベルトカバー１０の下部に配置された、潤滑油Ｌを保持して溜めておくためのオイルパン１１を有している。
以降の説明では、図２に示すようにクランクシャフト１の軸方向をＺ方向として、Ｚ方向と直交するＸ方向、Ｙ方向を定める。
また、エンジン３００およびベルトカバー１０が車両１００上の所定の位置に配置された状態を車載状態という。
【００１０】
クランクシャフト１は、エンジン３００によって得られた動力を、回転運動に変換するための駆動軸であり、エンジン３００の１燃焼サイクルあたり１回の回転運動を行う。
クランクシャフト１の少なくとも一方の端部は、エンジン３００の外部に突き出ており、＋Ｚ方向側にタイミングベルト２が張架されるとともに、＋Ｚ方向の端部にはクランクシャフト１を回転中心として回転するプーリー４０が固定されている。
【００１１】
タイミングベルト２は、歯車５１、吸排気カムスプロケット５２、５３に当接する面である内周面に歯のついたゴム等の弾性体製の歯付ベルトである。
タイミングベルト２は、クランクシャフト１の回転に同期して回転し、吸排気カムスプロケット５２、５３を連れ回り回転させることで、エンジン３００の吸排気バルブタイミング等の動作タイミングがクランクシャフト１の回転角と同期するように調整する。
【００１２】
ベルトカバー１０は、図３及び図４に示すように、タイミングベルト２と潤滑油Ｌとを保持するためのシリンダーブロック３と、シリンダーブロック３と一体に取り付けられて、シリンダーブロック３とともにタイミングベルト２と潤滑油Ｌとを保持する第１カバーたるメインカバー３１と、メインカバー３１と独立して取り外し可能な第２カバーたる別体カバー３２と、を有している。
ここで、図３は図２に示したベルトカバー１０から、説明に必要な部分を抜き出した略式図であり、メインカバー３１から破線で示している別体カバー３２を取り外した状態を模式的に表している。また、図４は、図３におけるクランクシャフト１の周辺をＹＺ断面で切ったときの断面図である。
ベルトカバー１０は、図４に示すように、メインカバー３１と別体カバー３２との間に、潤滑油Ｌを保持する第１シール部材３４を有している。
ベルトカバー１０は、クランクシャフト１と別体カバーとの間に形成され、プーリー４０が挿入されるための空隙部３３と、別体カバー３２とプーリー４０との間に配置される第２シール部材３５と、空隙部３３に配置されてプーリー４０と別体カバー３２との間の摩擦を低減する摺動部３６と、を有している。
【００１３】
第１シール部材３４と、第２シール部材３５とは、何れもニトリルゴムやフッ素ゴムなどの弾性体を用いたオイルシールである。
摺動部３６は、ラジアル方向への荷重を受ける転がり軸受けである。
摺動部３６は、クランクシャフト１がタイミングベルト２及びプーリー４０に巻きつけられた補機ベルトの張力によって引っ張られる方向であるＹ方向のみの荷重を受けることで、荷重の不均一さにより生じる摩擦損失を低減させている。
【００１４】
別体カバー３２は、メインカバー３１とは独立して取り外し可能に、メインカバー３１に取り付けられている。別体カバー３２は、クランクシャフト１が挿通する空孔３７を有している。
メインカバー３１は、タイミングベルト２と重複しない、換言すると当該固定部がタイミングベルトに当たらない位置において、メインカバー３１と別体カバー３２とを連結して固定するための固定部３９を有している。
【００１５】
また、循環装置４は、Ｚ方向において、タイミングベルト２と別体カバー３２との間に配置され、クランクシャフト１の回転と同期するプーリー４０とともに回転する。言い換えると循環装置４はプーリー４０の−Ｚ方向側の端部であって、クランクシャフト１の外周側に、プーリー４０と同期して回転するように固定される。
循環装置４は、メインカバー３１に別体カバー３２が固定されると、プーリー４０とクランクシャフト１とが同期して回転するため、その回転を動力とし、潤滑油Ｌをエンジン３００内部の各所へと循環させるオイルポンプである。
プーリー４０は、クランクシャフト１の回転に同期して回転することで、プーリー４０に巻きかけられた図示しない補機ベルトを従動回転させて、ウォーターポンプ等に動力を伝える。
ウォーターポンプ等は、このようにプーリー４０によって伝えられた動力を用いて、冷却水をエンジン３００内部の各所へと循環されている。
【００１６】
潤滑油Ｌは、オイルパン１１の内部に保持されるとともに、循環装置４によってクランクシャフト１やタイミングベルト２などのエンジン３００内の各部を循環されている。
潤滑油Ｌは、ベルトカバー１０内も循環しており、シリンダーブロック３と、メインカバー３１と、別体カバー３２と第１シール部材３４と第２シール部材３５とによって飛散を防止するように密閉して保持される。
【００１７】
さて、摩耗や経年劣化などを考慮すると、エンジン３００を構成する部品であるタイミングベルト２は、交換可能であることが望ましい。
しかしながら、ベルトカバー１０はエンジン３００に隣接して設けられ、また潤滑油Ｌが循環している。従って図５に示すような従来のベルトカバー１０ｂの構成例のように、単にシリンダーブロック３全体を覆うようにカバー３１０を設ける構成では車載状態での交換は困難である。
また、エンジン３００周辺には、図２で既に示したように、補機類も多く、作業スペースも十分には取れず、交換時にはエンジン３００を車両１００から取り外しての作業となるから、工数の増加を招く虞がある。
【００１８】
そこで、本実施形態では、ベルトカバー１０は、タイミングベルト２と潤滑油Ｌとを保持するシリンダーブロック３と、シリンダーブロック３と一体に取り付けられたメインカバー３１と、メインカバー３１に取り外し可能に支持され、クランクシャフト１が挿通する空孔３７を備える別体カバー３２と、を有している。
別体カバー３２は、クランクシャフト１が挿通する位置において、メインカバー３１に対して独立して取り外しができるから、潤滑油Ｌを処置する必要なく、車載状態でタイミングベルト２を交換することができる。
また、Ｚ方向側のプーリー４０を取り外すことで作業スペースを確保しながらも、潤滑油Ｌを処置する必要なく、車載状態でタイミングベルト２を交換することができる。
かかる構成により、タイミングベルト２の交換時にも、車載状態でタイミングベルト２を交換することができる。
【００１９】
また、本実施形態では、別体カバー３２は、メインカバー３１に挿入する態様で支持され、別体カバー３２とメインカバー３１との間に潤滑油Ｌを保持するための第１シール部材３４を有している。
かかる構成により、メインカバー３１と別体カバー３２との間で潤滑油Ｌを漏らすことなく安定に保持する。
【００２０】
また、ベルトカバー１０は、クランクシャフト１と、別体カバー３２との間には、クランクシャフト１の回転を伝えるプーリー４０を挿入されるための空隙部３３と、空隙部３３を塞ぐように、別体カバー３２とプーリー４０との間に配置される第２シール部材３５と、を有している。
かかる構成により、メインカバー３１と別体カバー３２との間で潤滑油Ｌを漏らすことなく安定に保持する。
【００２１】
また、第２シール部材３５のＺ方向の長さは、プーリ−４０と別体カバー３２との間のＺ方向の距離ｄよりも長い。
かかる構成により、第２シール部材３５がＺ方向に抜けないから、メインカバー３１と別体カバー３２との間で潤滑油Ｌを安定に保持して、車載状態でタイミングベルト２を交換することができる。
【００２２】
また、ベルトカバー１０は、プーリ−４０と別体カバー３２との間に摺動部３６を有している。
かかる構成により、ベルトカバー１０は、Ｙ方向のみの荷重を受けることでの荷重の不均一さにより生じる摩擦損失を低減させている。
【００２３】
また、ベルトカバー１０は、Ｚ方向において、タイミングベルト２と別体カバー３２との間に循環装置４を有している。
かかる構成により、循環装置４が壊れた際にも車載状態で交換が可能となる。
【００２４】
また、ベルトカバー１０は、メインカバー３１と別体カバー３２とを固定する固定部３９を有している。固定部３９は、タイミングベルト２が巻きかけられたベルト回転部の外周部たる外周側、言い換えると外側に配置される。
かかる構成により、トルク変動によりベルトが揺れた際に，固定部３９へのタイミングベルト２の接触を回避し，タイミングベルト２の回転を妨げることがない。
【００２５】
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００２６】
例えば、上記実施形態において、循環装置４を別体カバー３２に設けているが，メインカバー３１またはシリンダーブロック３に設けても良い。この場合は，別途のベルトを介して駆動する必要が生じるが，この場合でも車載状態でタイミングベルトあるいは当該ベルト回転部に巻きかけられた別途のベルト部材の交換が可能である
【００２７】
また、本実施形態においては、固定部をメインカバーに設けたが、メインカバーに対して独立して取り外し可能であれば、シリンダーブロックに固定部を設けても良い。
【００２８】
また，本実施形態においては，タイミングベルトを内周面に歯のついたゴム等の弾性体製としているが，取り外し可能であれば、金属製のローラーチェーンでも良い。
【００２９】
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３０】
１…クランクシャフト、２…ベルト部材（タイミングベルト）、３…シリンダーブロック、４…循環装置、３１…第１カバー（メインカバー）、３２…第２カバー（別体カバー）、３３…空隙部
３４…第１シール部材、３５…第２シール部材、３６…摺動部（転がりベアリング）、
３７…空孔、３９…固定部、４０…プーリー、１００…車両、
３００…内燃機関（エンジン）、Ｌ…潤滑液（潤滑油）、Ｚ…クランクシャフトの軸方向
【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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