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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung zum Einstellen einer Spannung eines Antriebsriemens zum Übertragen einer Kraft zwischen einer Kurbelriemenscheibe einer Kurbelwelle eines Motors und Zubehörteilriemenscheiben von Zubehörteilen.
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Hintergrund
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Es gibt eine Technik zum Übertragen einer Kraft zwischen einer Kurbelwelle und Zubehörteilen durch einen Antriebsriemen, der um eine Motorkurbelriemenscheibe und Zubehörteilriemenscheiben herum gelegt ist. Zum Beispiel offenbart die
JP H08-100670 A solch eine Technik zum Übertragen einer Kraft zwischen einer Kurbelwelle und Zubehörteilen durch einen Antriebsriemen, der um Zubehörteilriemenscheiben und eine Kurbelriemenscheibe herum gelegt ist.
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In der
JP H08-100670 A sind Montagehalterungen zum Befestigen eines Motors an einer Fahrzeugkarosserie über Befestigungsabschnitte in einer solchen Weise an einem Motorkörper angeschraubt und befestigt, dass Montagehalterungen sich zu beiden Seiten eines Zylinderkopfs und eines Zylinderblocks erstrecken.
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Ebenfalls ist bei dem in der
JP H08-100670 A offenbarten Motor ein Riemenspanner offenbart, bei dem ein Ende einer Feder-Dämpfereinheit schwenkbar mit einem Kurbelgehäuse über eine Welle befestigt ist, das Zentrum eines Armabschnitts schwenkbar an einem Wechselstrom-Generator-Lagerabschnitt eines Zylinderblocks über einen Drehabschnitt befestigt ist, das andere Ende der Feder-Dämpfereinheit und ein Ende des Armabschnitts drehbar miteinander über eine Welle verbunden sind, und das andere Ende des Armabschnitts ebenfalls drehbar durch eine Welle gelagert ist. Aufgrund einer Streckkraft durch eine Feder der Feder-Dämpfereinheit wird die Spannerriemenscheibe über den Armabschnitt immer gegen einen Riemen gepresst.
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Bei dem Motor, der in der
JP H08- 100 670 A offenbart ist, ist das eine Ende der Feder-Dämpfereinheit außerhalb einer vorderen Abdeckung angeordnet. Weil die Feder-Dämpfereinheit in einer Querrichtung der vorderen Abdeckung nach außen vorsteht, ist eine Abmessung des Motors in der Querrichtung vergrößert und somit ist auch ein Motormontageraum vergrößert.
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Aus der
DE 102011050061 A1 ist ein Antriebsriemensystem eines Hybridmotors mit einer Kurbelwellenriemenscheibe, einer Statorgenerator-Riemenscheibe, einer Riemenspannrolle und einem um diese herumgelegten Antriebsriemen bekannt, wobei die jeweiligen Riemenscheiben an der Vorderseite eines Motorkörpers angeordnet sind. Eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung mit einem schwenkbaren Arm und einer Spannerriemenscheibe an einem Ende des Arms ist ebenfalls an der Vorderseite des Motorkörpers an einer Kettenabdeckung desselben vorgesehen. Diese Druckschrift beschreibt kein entsprechendes Bauteil zur Befestigung des Motors an der Karosserie eines Fahrzeugs.
Die
DE 102013008938 A1 beschreibt einen Motor mit variabler Ventilsteuerung, der eine Reihe von Riemenscheiben an der Vorderseite eines Motors, insbesondere an einer Kettenabdeckung desselben besitzt. Der Motor hat im oberen Teil des vorderen Bereichs einen Montage-Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Motors an der Karosserie eines Fahrzeugs. Die Druckschrift beschreibt weder die Anordnung des Antriebsriemens noch einer Spannervorrichtung hierfür außerhalb der Kettenabdeckung.
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Zusammenfassung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung eines Motors in Vorschlag zu bringen, bei der selbst in einem Fall eines Motors, bei dem ein Montage-Befestigungsabschnitt, der ausgestaltet ist, um daran eine Montagehalterung zum Befestigen eines Motorkörpers zu befestigen, so vorgesehen ist, dass er von einer Kettenabdeckung zum Abdecken einer Timing-Kette nach vorne vorsteht, eine Automatik-Spannervorrichtung, die ausgestaltet ist, um einen Arm, der eine Spannerriemenscheibe oder -rolle lagert, in Kontakt mit einem Antriebsriemen zu pressen, angeordnet werden kann, während ein Raum unter dem Montage-Befestigungsabschnitt effektiv genutzt werden kann, wodurch eine kompakte Abmessung des Motors erreicht wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung für einen Motor mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 5 vorgeschlagen, der eine Kettenabdeckung, die an einer vorderen Seite eines Motorkörpers vorgesehen ist, einen Montage-Befestigungsabschnitt, der so vorgesehen ist, dass er von der Kettenabdeckung nach vorne vorsteht, und der so ausgestaltet ist, dass daran eine Montagehalterung zum Befestigen des Motorkörpers befestigt werden kann, und der einen Antriebsriemen, der um eine Kurbelriemenscheibe, die an einer Kurbelwelle befestigt ist, herum gelegt und so ausgestaltet ist, dass er eine Kraft zwischen der Kurbelwelle und mindestens einem Zubehörteil übertragen kann, aufweist, wobei die Riemenspannungs-Einstellvorrichtung aufweist: einen Arm, der um einen Drehstift, der an dem Motor befestigt ist, schwenkbar gelagert ist, eine Spannerriemenscheibe, die so durch den Arm gelagert ist, dass sie mit dem Antriebsriemen in Kontakt ist, und eine Automatik-Spannervorrichtung, die mit dem Arm verbunden ist und so ausgestaltet ist, dass sie den Arm drückt, wobei gemäß der Ausführungsform nach Anspruch 1 die Automatik-Spannervorrichtung in einem Raum angeordnet ist, der sich mit der Kettenabdeckung, von der vorderen Seite des Motors betrachtet, überlappt und sich zwischen den Montage-Befestigungsabschnitt und der Kurbelriemenscheibe befindet.
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Durch Anwenden der Riemenspannungs-Einstellvorrichtung gemäß der obigen Konfiguration bei einem Motor kann eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung vorgesehen werden, bei der selbst in einem Fall eines Motors, bei dem ein Montage-Befestigungsabschnitt zum Befestigen einer Montagehalterung daran zum Befestigen eines Motorkörpers so vorgesehen ist, dass er von einer Kettenabdeckung zum Abdecken einer Timing-Kette nach vorne vorsteht, eine Automatik-Spannervorrichtung, die ausgestaltet ist, um einen Arm, der eine Spannerriemenscheibe lagert, in Kontakt mit einem Antriebsriemen zu pressen oder drücken, angeordnet werden kann, während ein Raum unter dem Montage-Befestigungsabschnitt effektiv genutzt wird, wodurch eine kompakte Abmessung des Motors erreicht wird.
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Figurenliste
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In den angehängten Zeichnungen ist:
- 1 eine Ansicht, die einen Motor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, von der vorderen Seite des Motors betrachtet, darstellt,
- 2 eine Ansicht, die einen vorderen Abschnitt des Motors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, von schräg oben betrachtet, darstellt,
- 3 eine Ansicht, die einen Zustand, wo der Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, von einer Auslassseite davon betrachtet, darstellt,
- 4 eine Ansicht, die eine Einheitskettenabdeckung des Motors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, von einer hinteren Seite davon betrachtet, darstellt, und
- 5 eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, wo eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung bei dem Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschwenkt ist.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Im Folgenden werden Details eines Aufbaus einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Basis der angehängten Zeichnung beschrieben. Obwohl unten ein Beispiel beschrieben wird, wo eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung, bei einem vierrädrigen Fahrzeug angewendet ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt und kann demgemäß geeignet modifiziert werden. Zum Beispiel kann die Riemenspannungs-Einstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung bei Motoren von automatischen zweirädrigen Fahrzeugen, Schneemobilen, Schiffen, elektrischen Generatoren oder ähnlichem angewendet werden.
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Eine schematische Konfiguration eines Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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Eine Richtung, die parallel zu einer Rotationsachse C einer Kurbelwelle des Motors ist und von einem Zylinderblock 2 in Richtung einer Kettenabdeckung 6 orientiert ist, ist als eine Richtung nach vorne bezeichnet, eine Richtung, die rechtwinklig zu einer Verbindungsoberfläche P zwischen einem Zylinderkopf 4 und dem Zylinderblock 2 des Motors ist und von dem Zylinderblock 2 in Richtung des Zylinderkopfs 4 orientiert ist, ist als eine Richtung nach oben bezeichnet, eine Richtung, die parallel zu der Verbindungsoberfläche P zwischen dem Zylinderkopf 4 und dem Zylinderblock 2 ist, ist als eine Einlass- und Auslassrichtung bezeichnet, und eine Richtung, die von einer Einlassseite in Richtung einer Auslassseite orientiert ist, ist als eine Richtung nach links bezeichnet. Wenn nicht anders erwähnt, basiert die folgende Beschreibung auf den obigen Richtungen.
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1 ist eine Ansicht, die einen DOHC Vierventil-Reihen-Vierzylinderbenzinmotor für ein Automobil darstellt, der der Motor der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, von der Vorderseite davon betrachtet, ist. 2 ist ebenfalls eine Ansicht, die einen vorderen Abschnitt des Motors gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, von schräg oben betrachtet, darstellt.
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Wie in 1 und 2 dargestellt, umfasst ein Motorkörper 1 des Motors gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Zylinderblock 2, eine Ölwanne 3, die unter dem Zylinderblock 2 angeordnet ist, einen Zylinderkopf 4, der über dem Zylinderblock 2 angeordnet ist und der ausgestaltet ist, um Luft durch eine Einlassöffnung (nicht dargestellt) anzusaugen und dann Verbrennungsgas durch eine Auslassöffnung 4a auszutragen, und eine Zylinderkopfabdeckung 5, die angeordnet ist, um einen oberen Abschnitt des Zylinderkopfs 4 abzudecken.
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An vorderen Endoberflächen des Zylinderblocks 2 und des Zylinderkopfs 4 ist eine Kettenabdeckung 6, die eine Timing-Kette, nicht dargestellt, von vorne abdeckt, so angebracht, so dass obere und untere Endoberflächen davon zwischen der Zylinderkopfabdeckung 5 und der Ölwanne 3 eingefügt sind.
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Eine Wasserpumpe 7 zum Umwälzen von Kühlwasser durch das Innere des Motorkörpers 1 ist an einem oberen Abschnitt von einer einlassseitigen Oberfläche des Zylinderblocks 2 befestigt. An einem unteren Abschnitt der einlassseitigen Oberfläche des Zylinderblocks 2 ist ein Motor/Generator 8, der sowohl als ein elektrischer Generator zum Erzeugen einer elektrischen Energie, die in einem Fahrzeug benötigt wird, als auch als ein elektrischer Motor zum Erzeugen einer Antriebskraft dient, an der Einlassseite des Zylinderblocks 2 befestigt.
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Die Wasserpumpe 7 hat eine Eingangswelle 9, die sich in einer vorwärts-rückwärts-Richtung erstreckt, und eine Wasserpumpenriemenscheibe 10 ist an einem entfernten Ende der Eingangswelle 9 so angeschraubt und damit verbunden, dass sie integral mit der Eingangswelle 9 rotiert werden kann.
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Der Motor/Generator 8 hat eine Eingangs-/Ausgangswelle 11, die sich in einer vorwärts-rückwärts-Richtung erstreckt, und eine Motor-/Generatorriemenscheibe 12 ist an einem entfernten Ende der Eingangs-/Ausgangswelle 11 so angeordnet, dass sie integral mit der Eingangs-/Ausgangswelle 11 rotiert werden kann.
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Eine Laufriemenscheibe oder -rolle 13 ist unter der Wasserpumpenriemenscheibe 10 an der einlassseitigen Oberfläche des Zylinderblocks 2 angeordnet.
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Wie in 3 dargestellt, ist eine Montagevorrichtung 15 zum Lagern des Motorkörpers 1 an einer Fahrzeugkarosserie 14 vorgesehen. Die Montagevorrichtung 15 ist mit einem Ende einer Montagehalterung 16 verbunden, und das andere Ende der Montagehalterung 16 ist an einem Montage-Befestigungsabschnitt 17, der an der Kettenabdeckung 6 vorgesehen ist, angeschraubt und daran befestigt. Der Motorkörper 1 ist in einem Motorraum in einem solchen Zustand horizontal montiert, dass der vordere Abschnitt davon in Richtung einer rechten Seite des Fahrzeugs orientiert ist.
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Der Montage-Befestigungsabschnitt 17 ist an dem oberen Abschnitt der Kettenabdeckung 6 ausgebildet, um von einem Wandabschnitt 18a der Kettenabdeckung 6 wie unten beschrieben nach vorne vorzustehen. Der Montage-Befestigungsabschnitt 17 umfasst einen Befestigungssitz 19, der an dem oberen Abschnitt der Kettenabdeckung 6 ausgebildet ist und eine flache Oberfläche hat, an bzw. auf der die Montagehalterung 16 befestigt ist, eine geneigte Oberfläche 20, die den Befestigungssitz 19 mit dem Wandabschnitt 18a der Kettenabdeckung 6 verbindet und sich nach unten über eine Verbindungsoberfläche P zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 4 hinaus erstreckt, und ein Paar von aufrechten Wänden 21a und 21b, die an beiden Seiten der geneigten Oberfläche 20 in der Einlass- und Auslassrichtung ausgebildet sind und den Befestigungssitz 19 mit dem Wandabschnitt 18a der Kettenabdeckung 6 verbinden. Die aufrechten Wände 21a und 21b sind voneinander in der Einlass- und Auslassrichtung beabstandet und sind in einer allgemeinen dreieckigen Form, von der Einlass- und Auslassrichtung betrachtet, ausgebildet. Die geneigte Oberfläche 20 des Montage-Befestigungsabschnitts 17 ist so ausgebildet, dass sie sich in einer links nach oben gerichteten Richtung, in Bezug zu der Einlass- und Auslassrichtung erstreckt. Ein Ansatzabschnitt 22, mit dem ein oberes Ende 31a einer Automatik-Spannervorrichtung 31, wie unten beschrieben, verbunden ist, ist unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 ausgebildet, um von dem Wandabschnitt 18a vorzustehen. Auf diese Weise ist der Montage-Befestigungsabschnitt 17 so ausgebildet, dass er mit dem Wandabschnitt 18a durch die geneigte Oberfläche 20 und die aufrechten Wände 21a und 21b verbunden ist und um ebenfalls eine Größe zu haben, die den Hauptteil einer oberen Hälfte der Kettenabdeckung 6 belegt, wodurch ein Anstieg der Festigkeit bzw. Steifigkeit sichergestellt ist. Somit kann der Montage-Befestigungsabschnitt 17 ein Gewicht des Motors tragen, um den Motor zu lagern, und eine Verformung davon aufgrund von Vibrationen während dem Betrieb des Motors kann ebenfalls reduziert werden. Der Ansatzabschnitt 22 ist ebenfalls an bzw. auf der Kettenabdeckung 6 ausgebildet und somit kann selbst wenn eine Reaktionskraft zu einer Kraft, die den Antriebsriemen 27 gegen die Automatik-Spannervorrichtung 31 drückt, darauf ausgeübt wird, eine Verformung wie beispielsweise ein Kollabieren vermieden werden, wodurch eine starke Befestigung der Automatik-Spannervorrichtung 31 erreicht wird.
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Ölsteuerventile 23a und 23b sind an einem Teil des Montage-Befestigungsabschnitts 17, der unter dem Befestigungssitz 19 platziert ist, vorgesehen. Die Ölsteuerventile 23a und 23b sind ausgestaltet, um einen Öldruck in einer Einstellvorrichtung für variables Ventiltiming zum Steuern eines Ventiltimings zu steuern. Die Ölsteuerventile 23a und 23b haben einen Hauptteil, der in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und sind von einer Außenseite in das Innere der Kettenabdeckung 6 eingesetzt, um jeweils an den aufrechten Wänden 21a und 21b befestigt zu sein. Das Ölsteuerventil 23b an der Auslassseite ist parallel zu der geneigten Oberfläche 20 in einer solchen Weise vorgesehen, dass eine Befestigungsrichtung davon relativ zu der Einlass- und Auslassrichtung nach oben geneigt ist. Weil die Ölsteuerventile 23a und 23b in den Montage-Befestigungsabschnitt 17 eingesetzt sind, ist ein unteres Ende der geneigten Oberfläche 20 des Montage-Befestigungsabschnitts 17 an einer um eine Abmessung der Ölsteuerventile 23a und 23b in der Aufwärts- und Abwärts-Richtung verringerten Position angeordnet. Somit ist der Raum S in der Aufwärts- und Abwärts-Richtung verringert bzw. verkleinert, verglichen mit einem Fall, wo die Ölsteuerventile 23a und 23b nicht an dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 vorgesehen sind.
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Während einem Betrieb des Motors wird die Kurbelwelle 24 von der Vorderseite betrachtet im Uhrzeigersinn um die Achse C der Kurbelwelle rotierend bzw. drehend angetrieben. Die Kurbelwelle 24 ist ebenfalls mit einem entfernten Ende versehen, das sich durch eine Öffnung 25, die in der Kettenabdeckung 6 ausgebildet ist, erstreckt und dann zu der Vorderseite der Kettenabdeckung 6 vorsteht. Eine Kurbelriemenscheibe 26 ist an dem entfernten Ende der Kurbelwelle 24 angeschraubt und damit verbunden, so dass sie integral mit der Kurbelwelle 24 rotiert werden kann.
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Ein Raum S ist in einem Bereich, der mit der Kettenabdeckung 6, von der Vorderseite des Motorkörpers 1 betrachtet, überlappt, ausgebildet und befindet sich zwischen dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und der Kurbelriemenscheibe 26 (siehe 5). Weil die geneigte Oberfläche 20 so ausgebildet ist, dass sie sich in der linke Aufwärts-Richtung in Bezug zu der Einlass- und Auslassrichtung, wie oben beschrieben, erstreckt, ist der Raum S so ausgebildet, dass er sich in einer Aufwärts- und Abwärts-Richtung erweitert, wenn er von dem Rotationszentrum der Kurbelriemenscheibe 26 in Richtung der linken Seite verläuft.
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Um eine Antriebskraft der Kurbelwelle 24 zu der Wasserpumpe 7 und dem Motor/Generator 8 zu übertragen oder eine Antriebskraft von dem Motor/Generator 8 zu der Kurbelwelle 24 und der Wasserpumpe 7 zu übertragen, ist ein Endlosantriebsriemen 27 um die Kurbelriemenscheibe 26, die Wasserpumpenriemenscheibe 10, die Motor-/Generatorriemenscheibe 12 und die Laufriemenscheibe oder - rolle 13 herum gelegt. Der Motor/Generator 8 und die Wasserpumpe 7 sind beide an der Einlassseite des Motorkörpers 1 vorgesehen. Die Wasserpumpenriemenscheibe 10, die Motor-/Generatorriemenscheibe 12 und die Laufriemenscheibe oder - rolle 13 sind so angeordnet, dass sie versetzt in Richtung der Einlassseite in der Einlass- und Auslassrichtung relativ zu der Rotationsachse C der Kurbelwelle angeordnet sind, sodass der Hauptteil eines Anordnungslayouts des Antriebsriemens an der Einlassseite relativ zu der Rotationsachse C angeordnet sein kann. Somit kann ein Raum, in dem eine Spannerriemenscheibe 28, ein Arm 29, eine Automatik-Spannervorrichtung 31 und ähnliches, wie unten beschrieben, angeordnet sind, an der Auslassseite relativ zu der Rotationsachse C in der Kettenabdeckung 6 sichergestellt werden.
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Während dem Betrieb des Motors ist die Kurbelwelle 24 eine Antriebswelle und somit treibt sie den Antriebsriemen 27 in einer Uhrzeigersinnrichtung R (dargestellt) in 1, um die Eingangs-/Ausgangswelle 11 des Motors/Generators 8 und dergleichen, die eine angetriebene Welle ist, zu rotieren, wodurch Elektrizität erzeugt wird.
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Demgegenüber ist beim Starten des Motors die Eingangs-/Ausgangswelle 11 des Motors/Generators 8 eine Antriebswelle und somit treibt sie den Antriebsriemen 27 in Uhrzeigersinnrichtung R (dargestellt) in 1 an, um die Kurbelwelle 24, die eine angetriebene Welle ist, zu rotieren, wodurch eine Kurbelbewegung durchgeführt wird.
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Für den Antriebsriemen 27 wird beispielsweise ein dehnbares, elastisches Kunststoffmaterial verwendet. Als Antriebsriemen 27 wird ein gerippter V-Riemen, der mit einer Vielzahl von Rippen versehen ist, die einen allgemeinen dreieckigen Querschnitt haben und sich in einer Längsrichtung des Riemens erstrecken, verwendet.
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Die Kurbelriemenscheibe 26, die Wasserpumpenriemenscheibe 10 und die Motor-/Generatorriemenscheibe 12 haben Nuten, die in Kontakt mit den Rippen des Antriebsriemens 27 kommen. Aufgrund von Reibung, die durch das Anpressen des Antriebsriemens 27 gegen die Nuten jeder Riemenscheibe erzeugt wird, wird die Rotation der Kurbelriemenscheibe 26 zu der Wasserpumpenriemenscheibe 10 und der Motor-/Generatorriemenscheibe 12 über den Antriebsriemen 27 übertragen.
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Als eine Riemenspannungs-Einstellvorrichtung des Antriebsriemens 27 zum Erlangen einer Spannung, die bei der Reibungsübertragung wie oben beschrieben benötigt ist, ist der Motor gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Riemenspanner 32 versehen, der aus einer Spannerriemenscheibe 28, einem Arm 29 und einer Automatik-Spannervorrichtung 31 gebildet ist. Der Riemenspanner 32 ist über der Kurbelriemenscheibe 26 und unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17, von der vorderen Seite betrachtet, angeordnet.
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Der Arm 29 ist durch den Zylinderblock 2 an einem Ende davon schwenkbar gelagert und die Spannerriemenscheibe 28 ist durch das andere Ende des Arms 29 rotierbar gelagert. Die Spannerriemenscheibe 28 ist angeordnet, so dass sie in Kontakt mit dem Antriebsriemen 27 in einem Bereich davon in Kontakt kommt, der einer Spanne T entspricht, die relativ zu der Kurbelriemenscheibe 26 während des Anlassens durch den Motor/Generator 8 eine gelockerte Seite wird. Die Laufriemenscheibe oder -rolle 13 ist ebenfalls in einem Bereich des Antriebsriemens 27 angeordnet, der relativ zu der Kurbelriemenscheibe während des Betriebs des Motors eine gelockerte Seite wird. Weil eine hintere Oberfläche des Antriebsriemens 27 immer durch die Spannerriemenscheibe 28 und die Laufriemenscheibe oder -rolle 13 gepresst wird, ist eine Lockerung aufgrund der Reduzierung der Spannung des Antriebsriemen 27 verhindert und somit ist ein Schlupf zwischen dem Antriebsriemen 27 und jeder Riemenscheibe verhindert. Die Spannerriemenscheibe 28 ist in dem Raum S angeordnet. Wie in 3 ebenfalls dargestellt, ist die Spannerriemenscheibe 28 unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und ebenso an der hinteren Seite relativ zu dem vorderen Ende des Montage-Befestigungsabschnitts 17 genauso wie vor der Kettenabdeckung 6 angeordnet.
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Der Arm 29 ist aus einem zylindrischen Abschnitt 30a, der an einem Basisende davon ausgebildet ist, und einem plattenförmigen Abschnitt 30b, der von einem Ende des zylindrischen Abschnitts 30a in einer radialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 30a nach außen orientiert ist und eine flache Platte, die sich wie ein Arm verlängert, hat, gebildet. Ein Drehstift 33, der sich durch die Kettenabdeckung 6 erstreckt und somit an dem Zylinderblock 2 an einem Ende davon befestigt ist, ist in einen inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts 30a eingepasst, um den Arm 29 schwenkbar zu lagern. Der plattenförmige Abschnitt 30b an einem entfernten Ende des Arms 29 ist mit einem Lagerstift 34 zum drehbaren Lagern der Spannerriemenscheibe 28 versehen. Der Arm 29 erstreckt sich generell in der Einlass- und Auslassrichtung, von der Vorderseite des Motors betrachtet, um einen Seitenkantenabschnitt 18b der Auslassseite der Kettenabdeckung 6 zu schneiden bzw. zu kreuzen, und ein Basisende davon ist in einem vertieften Bereich der Kettenabdeckung 6 vorgesehen, die so ausgebildet ist, dass sie in Richtung der Einlassseite in der Einlass- und Auslassrichtung vertieft ist.
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Für den Zweck des Verhinderns eines Schlupfs zwischen der Kurbelriemenscheibe 26 oder Zubehörteilriemenscheiben 10 und 12 und dem Antriebsriemen 27, wenn Kraft zwischen der Kurbelwelle 24 und der Wasserpumpe 7 und dem Motor/Generator 8, die Zubehörteile sind, durch den Antriebsriemen 27 übertragen wird, ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 so vorgesehen, dass sie auf den Antriebsriemen 27 eine Spannung ausübt bzw. diesen unter Spannung hält.
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Die Automatik-Spannervorrichtung 31 hat einen zylindrischen Dämpfer, der in einer axialen Richtung davon ausstreckbar ist, und eine Feder (nicht dargestellt), die darin vorgesehen ist, und in der axialen Richtung eine Presskraft erzeugt. Die Automatik-Spannervorrichtung 31 ist so ausgestaltet, dass jeweils ein oberes Ende 31a und ein unteres Ende 31b davon mit dem Ansatzabschnitt 22, der über der Verbindungsoberfläche P und unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 ausgebildet ist, und dem mittleren Abschnitt des plattenförmigen Abschnitts 30b des Arms 29 schwenkbar verbunden sind. Somit ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 verbunden, um eine Brücke zwischen dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und dem Arm 29 zu bilden. Aufgrund der Presskraft durch die Automatik-Spannervorrichtung 31 wird der Antriebsriemen 27 durch die Spannerriemenscheibe 28 in eine Spannungserhöhungsrichtung gedrängt. Die Automatik-Spannervorrichtung 31 ist in dem Raum S angeordnet. Wie ebenso in 3 dargestellt, ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und ebenso an der hinteren Seite relativ zu dem vorderen Ende des Montage-Befestigungsabschnitts 17 genauso wie vor der Kettenabdeckung 6 angeordnet. Zudem ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 an der Auslassseite relativ zu der Rotationszentrumsposition der Kurbelriemenscheibe 26 vorgesehen und kann somit in einem Bereich des Raums S, der sich in der Aufwärts- und Abwärts-Richtung erweitert, wenn er von der Rotationszentrumsposition der Kurbelriemenscheibe 26 in Richtung der linken Seite, wie oben beschrieben, verläuft, vorgesehen sein. Weil die Automatik-Spannervorrichtung 31 so ausgestaltet ist, dass das obere Ende 31a über der Verbindungsoberfläche P zwischen dem Zylinderkopf 4 und dem Zylinderblock 2 angeordnet ist, kann ein verfügbarer ausreichender Raum unter dieser vorgesehen werden.
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Wie in 4 dargestellt, umfasst die Kettenabdeckung 6 hauptsächlich ein Paar von Seitenkantenabschnitten 18b und 18c, die voneinander in einer Querrichtung davon beabstandet sind, und den Wandabschnitt 18a, der die beiden Seitenkantenabschnitte 18b und 18c verbindet. Der Seitenkantenabschnitt 18b an der Auslassseite hat einen durchgebohrten Ansatz, von dem ein innerer Umfang eine Durchgangsbohrung 35 definiert, die ausgestaltet ist, so dass der Drehstift 33 durch diese hindurchtreten kann, der so ausgestaltet ist, dass er relativ zu den Seitenkantenabschnitten 18b und 18c in Richtung der Auslassseite vorsteht. Der durchbohrte Ansatz ist an einem schmalen Teil der Kettenabdeckung 6 vorgesehen, an dem der Seitenkantenabschnitt 18c und der Seitenkantenabschnitt 18b einander durch gegenseitiges Annähern in entgegengesetzten Richtungen nahe sind. Weil der durchbohrte Ansatz an dem schmalen Teil vorgesehen ist, zum Beispiel dem vertieften Bereich der Kettenabdeckung 6, der so ausgebildet ist, dass er in Richtung der Einlassseite in der Einlass- und Auslassrichtung vertieft ist, ist die Breite der Kettenabdeckung 6 in der Einlass- und Auslassrichtung aufgrund der Installation des durchbohrten Ansatzes nicht erhöht.
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Die Spannerriemenscheibe 28 und der Teil des Arms 29, der sich an einer Seite des entfernten Endes anstatt des Basisendes befindet, genauso wie die Automatik-Spannervorrichtung 31 sind konzentriert in dem Raum S angeordnet. Durch das konzentrierte Anordnen der Komponenten kann der Raum unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 effizient genutzt werden. Weil das Basisende des Arms 29 in dem vertieften Bereich der Kettenabdeckung 6 vorgesehen ist, der so ausgebildet ist, dass er in Richtung der Einlassseite in der Einlass- und Auslassrichtung vertieft ist, steht das Basisende in der Querrichtung der Kettenabdeckung 6 nicht hervor. Zudem kann, weil das Basisende nicht übermäßig von dem vertieften Abschnitt in der Einlass- und Auslassrichtung vorsteht, selbst wenn mindestens ein Teil des Basisendes dann nicht die Gesamtheit davon, in dem vertieften Bereich vorgesehen ist, eine Abmessung des Motors in der Einlass- und Auslassrichtung kompakt bzw. komprimiert sein. Aufgrund dieser Konfiguration kann der Riemenspanner 32, der aus der Automatik-Spannervorrichtung 31, der Spannerriemenscheibe 28 und dem Arm 29 gebildet ist, kompakt unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 angeordnet werden, ohne die Abmessung des Motors in der Einlass- und Auslassrichtung zu erhöhen.
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Wie ebenfalls in 3 dargestellt, sind die Spannerriemenscheibe 28, die Automatik-Spannervorrichtung 31 und der Arm 29 unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 an einer hinteren Seite relativ zu einem vorderen Ende des Montage-Befestigungsabschnitts 17 und vor der Kettenabdeckung 6 angeordnet. Weil die Komponenten konzentriert in dem Raum unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 angeordnet sind, können die Komponenten kompakt in der vorwärts-Richtung angeordnet werden, ohne relativ zu dem vorderen Ende des Montage-Befestigungsabschnitts 17 in der vorwärts-rückwärts-Richtung vorzustehen.
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Ein Betrieb des Riemenspanners 32 zusammen mit der Bewegung von jeder Komponente des Riemenspanners 32 wird mit Bezug auf 5 beschrieben.
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Bei dem Riemenspanner 32, der wie oben beschrieben ausgestaltet ist, wird der Antriebsriemen 27 in einem Bereich der Spanne T gelockert oder festgezogen aufgrund eines Wechsels der Last der Zubehörteile wie beispielsweise der Wasserpumpenriemenscheibe 10 oder der Motor-/Generatorriemenscheibe 12 oder eines Wechsels der Spannung des Antriebsriemens 27 in Übereinstimmung mit einer Änderung der Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle 24. Wenn der Antriebsriemen 27 in der Spanne T gelockert oder festgezogen wird, wird der Arm 29 um den Drehstift 33 verschwenkt. Wenn der Antriebsriemen 27 in der Spanne T festgezogen wird, wird der Arm 29 im Uhrzeigersinn um den Drehstift 33 verschwenkt, während dann, wenn der Antriebsriemen 27 in der Spanne T gelockert wird, der Arm 29 um den Drehstift 33 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird.
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Wenn der Arm 29 verschwenkt wird, wird die Automatik-Spannervorrichtung 31 in Übereinstimmung mit dem Arm 29 um einen Lagerungsabschnitt 31c des oberen Endes 31a verschwenkt. Wenn zum Beispiel der Antriebsriemen 27 in der Spanne T festgezogen wird, wird die Automatik-Spannervorrichtung 31 um den Lagerungsabschnitt 31c im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt und somit wird das untere Ende 31b verschoben, um sich den Seitenkantenabschnitten 18b und 18c, die sich an der Auslassseite der Kettenabdeckung 6 in der Querrichtung befinden, anzunähern.
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Selbst wenn die Automatik-Spannervorrichtung 31 verschwenkt wird, ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 ausgestaltet, um in dem Raum S verschwenkt zu werden, der sich mit der Kettenabdeckung 6, von der vorderen Seite des Motorkörpers 1 betrachtet, überlappt und sich zwischen dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und der Kurbelriemenscheibe 26 befindet. Ebenso ist in einem Fall, wo Zubehörteile, wie beispielsweise der Motor/Generator 8 an dem Motorkörper angebracht sind und somit ein großes Antriebsdrehmoment benötigt wird, der Wechsel der Spannung des Antriebsriemens vergrößert, wenn die Zubehörteile mit dem Antriebsriemen 27 angetrieben werden. Auch in diesem Fall, wird die Automatik-Spannervorrichtung 31 in dem Raum S verschwenkt, der sich zwischen dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und der Kurbelriemenscheibe 26 befindet.
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Bei dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 in dem Raum S angeordnet, der sich mit der Kettenabdeckung 6, von der Vorderseite des Motors betrachtet, überlappt und sich zwischen dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und der Kurbelriemenscheibe 26 befindet.
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Aufgrund dieser Konfigurationen kann selbst in dem Fall, des Motors, der den Montage-Befestigungsabschnitt 17 an der Kettenabdeckung 6 vorgesehen hat, die Automatik-Spannervorrichtung 31 unter effektiver Verwendung des Raums unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 angeordnet werden. Dementsprechend kann die Automatik-Spannervorrichtung 31 in dem Inneren der Kettenabdeckung 6 in der Querrichtung angeordnet werden. Folglich kann der Motor mit einer kompakten bzw. komprimierten Abmessung ausgestaltet werden.
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Außerdem hat bei dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Kettenabdeckung 6 das Paar von Seitenkantenabschnitten 18b und 18c, die voneinander in einer Querrichtung davon beabstandet sind, und den Wandabschnitt 18a, der die Seitenkantenabschnitte 18b und 18c verbindet, und der Montage-Befestigungsabschnitt 17 ist mit der geneigten Oberfläche 20 ausgebildet, die einen unteren Teil davon mit dem Wandabschnitt 18a verbindet, und die geneigte Oberfläche 20 ist mit dem Ansatzabschnitt 22 versehen, der nach vorne vorsteht. Zudem ist die Automatik-Spannervorrichtung 31 mit dem Ansatzabschnitt 22 verbunden, so dass das obere Ende 31a davon mit der geneigten Oberfläche 20, von der vorderen Seite des Motors betrachtet, überlappt.
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Aufgrund dieser Konfigurationen kann die Automatik-Spannervorrichtung 31 im Inneren der Kettenabdeckung 6 in der Querrichtung so angeordnet werden, dass der Motor ausgestaltet werden kann, um eine kompakte Abmessung zu haben, und die Automatik-Spannervorrichtung 31 kann mit dem Ansatzabschnitt 22 verbunden sein, der an dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 mit einer großen Festigkeit bzw. Steifigkeit befestigt ist, so dass selbst dann, wenn eine Reaktionskraft zu einer Kraft, die den Antriebsriemen 27 gegen die Automatik-Spannervorrichtung 31 presst, darauf ausgeübt wird, eine Verformung wie beispielsweis ein Kollabieren verhindert werden kann, wodurch eine starke Befestigung der Automatik-Spannervorrichtung 31 erreicht wird.
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Ferner sind bei dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Ölsteuerventile 23a und 23b, die ausgestaltet sind, um einen Öldruck in einer Einstellvorrichtung für variables Ventiltiming zum Steuern des Ventiltimings zu kontrollieren, an einem unteren Teil des Montage-Befestigungsabschnitts 17 so vorgesehen, dass die Ölsteuerventile 23a und 23b in die Kettenabdeckung 6 von einer Außenseite in Richtung einer Innenseite davon eingesetzt und daran befestigt sind.
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Aufgrund dieser Konfigurationen kann der Raum unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 effektiv genutzt werden, und folglich sind selbst dann, wenn die Ölsteuerventile 23a und 23b in den Montage-Befestigungsabschnitt 17 eingesetzt sind und somit ein unteres Ende der geneigten Oberfläche 20 des Montage-Befestigungsabschnitts 17 an einer Position um eine Abmessung der Ölsteuerventile 23a und 23b in der Aufwärts- und Abwärts-Richtung abgesenkt angeordnet ist, die Ölsteuerventile 23a und 23b und die Automatik-Spannervorrichtung 31 auf- bzw. übereinander angeordnet.
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Ferner sind bei dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Motor/Generator 8, der sowohl als ein elektrischer Generator zum Erzeugen einer elektrischen Energie als auch als ein elektrischer Motor zum Erzeugen einer Antriebskraft dient, und die Wasserpumpe 7 zum Umwälzen von Kühlwasser durch das Innere des Motors, vorgesehen, und sowohl der Motor/Generator 8 als auch die Wasserpumpe 7 sind an der Einlass- oder an der Auslassseite relativ zu dem Motorkörper 1 angeordnet.
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Aufgrund dieser Konfigurationen sind die Wasserpumpenriemenscheibe 10, die Motor-/Generatorriemenscheibe 12 und die Laufriemenscheibe oder - rolle 13 angeordnet, um in Richtung der Einlassseite in der Einlass- und Auslassrichtung relativ zu der Rotationsachse C der Kurbelwelle versetzt zu sein, so dass der Hauptteil eines Anordnungslayouts des Antriebsriemens 27 an der Einlassseite relativ zu der Rotationsachse C angeordnet sein kann. Somit kann ein Raum, in dem die Spannerriemenscheibe 28, der Arm 29, die Automatik-Spannervorrichtung 31 und ähnliches angeordnet sind, an der vorderen Seite der Kettenabdeckung 6 sichergestellt werden.
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Ferner sind bei dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Spannerriemenscheibe 28, die Automatik-Spannervorrichtung 31 und der Teil des Arms 29, der an einer Seite eines entfernten Endes davon anstatt an einem Basisende platziert ist, in dem Raum, der sich mit der Kettenabdeckung 6, von der vorderen Seite des Motorkörpers betrachtet, überlappt, angeordnet und befindet sich zwischen dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 und der Kurbelriemenscheibe, und das Basisende des Arms ist in dem vertieften Bereich der Kettenabdeckung 6 vorgesehen, der so ausgestaltet ist, dass er in Richtung einer Seite in einer Einlass- und Auslassrichtung vertieft ist.
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Aufgrund dieser Konfigurationen steht das Basisende nicht übermäßig von dem vertieften Bereich in der Einlass- und Auslassrichtung vor und eine Abmessung des Motors in der Einlass- und Auslassrichtung kann kompakt bzw. komprimiert sein. Demgemäß kann der Riemenspanner 32, der aus der Automatik-Spannervorrichtung 31, der Spannerriemenscheibe 28 und dem Arm 29 gebildet ist, kompakt unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 ohne Erhöhen der Abmessung des Motors in der Einlass- und Auslassrichtung angeordnet werden.
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Ferner sind bei dem Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Spannerriemenscheibe 28, die Automatik-Spannervorrichtung 31 und der Arm 29 unter dem Montage-Befestigungsabschnitt 17 an einer hinteren Seite relativ zu dem vorderen Ende des Montage-Befestigungsabschnitts 17 und vor der Kettenabdeckung 6 angeordnet.
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Aufgrund dieser Konfigurationen können die Komponenten des Riemenspanners 32 kompakt angeordnet werden, ohne relativ zu dem vorderen Ende des Montage-Befestigungsabschnitts 17 in der vorwärts-rückwärts-Richtung vorzustehen, wodurch eine kompakte bzw. komprimierte Abmessung des Motors in der vorwärts-und rückwärts-Richtung erreicht ist.
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Obwohl Strukturen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangegangenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann vielfältig modifiziert und angewendet werden. Zum Beispiel kann, obwohl bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Wasserpumpenriemenscheibe und die Motor-/Generatorriemenscheibe als Zubehörteile vorgesehen sind, die durch den Antriebsriemen angetrieben werden, die vorliegende Erfindung mit verschiedenen anderen Zubehörteilen angewendet werden, solange eine Antriebskraft der Kurbelwelle auf die Zubehörteile über einen Antriebsriemen übertragen werden kann, und demgemäß können Zubehörteile, die durch den Antriebsriemen gemäß der vorliegenden Erfindung angetrieben werden, einen Generator, der nur als ein elektrischer Generator dient und somit keine Funktion eines Erzeugens einer Antriebskraft hat, eine Servolenkungspumpe, einen Klimaanlagenkompressor und ähnliches umfassen. Obwohl in den vorangegangenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung der DOHC Vierventil-Reihen-Vierzylinderbenzinmotor für ein Automobil eingesetzt wurde, kann die vorliegende Erfindung an Verbrennungsmotoren von automatischen Zweiradfahrzeugen, Schneemobilen, Schiffen, elektrischen Generatoren und ähnlichem angewendet werden, unabhängig davon ob die Motoren Benzinmotoren oder Dieselmotoren sind. Ferner ist die Anzahl von Zylindern nicht auf vier begrenzt und dementsprechend kann die vorliegende Erfindung an Motoren mit einem einzigen Zylinder oder zwei, drei, fünf oder mehr Zylindern angewendet werden. Zudem ist, mit Bezug zu einer Zylinderanordnung, die vorliegende Erfindung nicht auf den Reihentyp begrenzt und kann somit an Motoren angewendet werden mit einer Vielzahl von Zylinderanordnungen wie beispielsweise V-Typ Motoren und Boxermotoren. Zudem können eine detaillierte Konfiguration, Anordnungen, Anzahl und ähnliches jeder Vorrichtung oder jedes Elements geeignet modifiziert, ergänzt oder ausgewählt werden, ohne den Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
