JP2020101172A - 内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】点火タイミング確認用の指標手段を、簡単な構造かつ視認性も向上させた状態で提供する。【解決手段】指標手段として、クランクプーリ４の外周部にＶ溝よりなるタイミングマーク２４が形成されている。クランク軸３よりも高い位置でかつクランクプーリ４の近傍部に、オートテンショナ９を構成するボデー部１３が配置されている。ボデー部１３の外周面のうちクランクプーリ４と近接した部位に、タイミングマーク２４と相対向し得るリブ状のインジケータマーク２５が形成されている。インジケータマーク２５はオートテンショナ９のボデー部１３に形成しているため、専用の部材は不要であってコストを抑制できる。インジケータマーク２５はクランクプーリ４に向けて露出しているため、視認性に優れている。【選択図】図２

Description

本願発明は、点火時期の確認や調節のための指標手段を設けている内燃機関に関するものである。

内燃機関において、点火時期の確認や調節のための指標手段として、クランクプーリにタイミングマークを形成しておく一方、フロントカバーの側に固定式のインジケータマークを設けて、特定のピストンの動きに連動したライトをインジケータマークの箇所に当てることにより、点火タイミングを検知することが行われている。

このようにクランクプーリにタイミングマークを形成する場合、タイミングマークは、一般にＶ形の切り欠きになっているが、インジケータマークについては様々な構造が提案されている。例えば特許文献１には、補機取付けブラケットに、先端がクランクプーリの外周に向いたボルトをねじ込み固定して、このボルトの先端を尖らせてインジケータマークとした構成が開示されている。

実開昭６２−２９４７８号のマイクロフィルム

特許文献１は、補機取付けブラケットを有効利用できると云えるが、インジケータマークのための専用の部材として、先端を尖らせたボルトを用意しなければならないため、それだけコストが嵩むという問題がある（市販のボルトをそのまま使用することはできず、ボルトを切削加工せねばならないため、加工に手間がかかる。）。また、インジケータマーク用ボルトが緩まないという保証はないため、信頼性・耐久性の点も問題である。

さらに、インジケータマーク用ボルトの先端が尖っていると、ライトを当てたときに光の回折によって視認性が悪くなることも懸念される。また、インジケータ用のボルトは補機取付けブラケットにねじ込みによって固定されているため、ボルトは補機取付けブラケットの端よりも少し奥まった箇所に配置せざるを得ず、すると、補機取付けブラケットの縁部が庇の状態になってボルトの先端が見にくくなることも懸念される。

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る。

本願発明は、
「シリンダブロックの前面に固定されたフロントカバーと、前記フロントカバーを貫通したクランク軸に固定されたクランクプーリと、前記クランクプーリに巻き掛けられた補機駆動ベルトの張力を調節するテンショナとを備えており、
前記テンショナは、前記フロントカバーのうち前記クランク軸よりも上方の部位でかつ前記クランクプーリの近傍部に配置されたボデー部と、前記ボデー部に取付けられたアームと、前記アームに回転自在に設けたテンションプーリとを有している」
という基本構成において、
「前記クランクプーリの外周部の一部に、点火時期確認用のタイミングマークを形成している一方、
前記テンショナのボデー部に、１つのピストンが所定の状態にあるとき前記タイミングマークと相対向するインジケータマークを一体に形成している」
という特徴を備えている。

本願発明において、「シリンダブロックの前面」の文言を使用しているが、本願発明では、前後の方向は、一般に内燃機関に使用されている用法に基づいて、タイミングチェーンを配置している側を前、ミッションを配置している側を後ろとしている。フロントカバーはタイミングチェーンを覆うものであり、チェーンカバーと呼ぶことも可能である。

テンショナのボデー部は、フロントカバーに一体に形成することも可能であるし、フロントカバーとは別体に構成して、フロントカバーにボルト等で締結することも可能である。オートテンショナの場合は、ボデー部はフロントカバーと別体としてボルトでフロントカバーに固定することが普通である。

本願発明では、インジケータマークは、テンショナを構成するボデー部に一体に形成されているため、インジケータマークのための特別の部材は不要であり、それだけ構造を簡単化してコストを抑制できる。すなわち、内燃機関に必要なテンショナの構成部材をインジケータマークの形成部材として利用するものできるため、部材点数の増加を防止してコストを抑制できる。また、インジケータマークはボデー部に一体に形成しているため、脱落の問題は皆無であって、高い信頼性を有している。

また、インジケータマークはライン状などにも形成できるため、ライトが当たっても明瞭に視認できる状態に形成できる。この点において、まず、インジケータマークについて高い視認性を確保できる。また、インジケータマークはボデー部の外面に形成されているため、ボデー部によってインジケータマークが隠れることはなく、広い範囲から視認できる。この面でも、インジケータマークについて高い視認性を確保できる。

さて、特許文献１のように補機取付けブラケットにインジケータ用ボルトを取り付けると、クランク軸線方向から見ないとボルトの先端を視認しにくいが、自動車の前部に設けたエンジンルームにエンジンを横置きで配置している場合、エンジンマウントなどの部材の影になってインジケータ用ボルトを視認しにくくなることが懸念される。特に、軽自動車のようにエンジンルームのスペースをフルに利用している場合は、フロントカバーの外側に広い空間を確保し難いため、特に視認性が悪化すると云える。

これに対して本願発明では、インジケータマークはボデー部の外周に形成されているため、エンジンが自動車のエンジンルームに横置きで配置されている場合でも、インジケータマークは斜め前方からでも容易に視認できる。従って、自動車用の横置きエンジンに適用すると、フロントカバーの外側に広い空間が空いていない場合でも、高い視認性を確保できて好適である。

実施形態に係る内燃機関の正面図である。 図１の要部拡大図である。 図２のIII-III 視概略断面図である。 図２の IV-IV視部分断面図である。

(1).基本構造
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は自動車用内燃機関（エンジン）に適用しており、エンジンは、クランク軸が車幅方向に長く延びる姿勢でかつ排気側面を前にした姿勢でエンジンルームに配置されている。従って、実施形態のエンジンは、横置き前排気タイプである。

図１は、内燃機関をクランク軸線方向の手前から見た正面図であり、フロントカバー１が部分的に表示されている。云うまでもないが、フロントカバー１はシリンダブロック及びシリンダヘッドの前面に跨がって配置されており、シリンダブロック及びシリンダヘッドに多数のボルト２で固定されている。

フロントカバー１の下部からは、シリンダブロックに軸支されたクランク軸３の前端部が突出しており、このクランク軸３の突出部にクランクプーリ４が固定されている。クランクプーリ４には補機駆動ベルト５が巻き掛けられており、この補機駆動ベルト５により、オルタネータ６とウォータポンプ７とエアコン用コンプレッサ８とが駆動される。従って、補機駆動ベルト５は、オルタネータ６のプーリ６ａと、ウォータポンプ７のプーリ７ａと、エアコン用コンプレッサ８のプーリ８ａとにも巻き掛けられている。

オルタネータ６はシリンダブロックを挟んで吸気側に配置されている一方、エアコン用コンプレッサ８は、フロントカバー１及びシリンダブロックを挟んで排気側に配置されており、また、ウォータポンプ７は、気筒軸心よりも排気側に寄った部位でかつエアコン用コンプレッサ８よりもかなり高い位置に配置されている。

従って、補機駆動ベルト５は、オルタネータ６のプーリ６ａとウォータポンプ７のプーリ７ａとエアコン用コンプレッサ８のプーリ８ａとを囲うように配置されているが、オルタネータ６のプーリ６ａとの摩擦を大きくするために、概ねクランクプーリ４の上方部位にオートテンショナ９を配置し、オートテンショナ９に設けたテンションプーリ１０によて、補機駆動ベルト５をウォータポンプ７の側に大きく引き込んでいる。従って、補機駆動ベルト５は、テンションプーリ１０によって大きく蛇行している。

図３に示すように、オートテンショナ９は、フロントカバー１に設けたボス体１１にボルト１２で固定されたボデー部１３と、ボデー部１３に回動自在に装着されたアーム１４と、アーム１４に回転自在に取り付けたテンションプーリ１０とを有している。

ボデー部１３は、フロントカバー１に向けて後ろ向きに開口した有底筒状のホルダー部１５と、ホルダー部１５から略上下方向に張り出した上下のブラケット部１６とを有しており、上下のブラケット部１６がフロントカバー１のボス体１１にボルト１２で固定されている。

他方、アーム１４は、ホルダー部１５に後ろから嵌め込まれた基部１７を有しており、基部１７は、図示しないばね手段により、補機駆動ベルト５を張る方向に付勢されている。アーム１４の回動によってテンションプーリ１０は移動するが、その移動方向は、クランクプーリ４とオルタネータ６のプーリ６ａとを結ぶ線と直交した方向と一致している。

ボデー部１３は、気筒軸心よりも排気側（車両の前方側）にずれているが、クランクプーリ４の真上に配置したり、気筒軸心よりも吸気側にずらして配置したりすることも可能である。

図４に示すように、クランクプーリ４の外周面には、多数の溝条１８と突条１９とが連続している。従って、補機駆動ベルト５の駆動面にも、多数の溝条と突条とが並列して形成されている。なお、ウォータポンプ７のプーリ７ａとエアコン用コンプレッサ８のプーリ８ａとはクランクプーリ４と同じ形態であるが、補機駆動ベルト５はテンションプーリ１０に対して背面掛けされるため、テンションプーリ１０の外周面は平滑面になっている。

図１に示すように、フロントカバー１のうちクランクプーリ４よりも吸気側に寄った部位には、オイルフィルタ２０を配置している。オイルフィルタ２０の中心はクランクプーリ４の中心よりも上に位置しており、フロントカバー１のうちクランクプーリ４とオイルフィルタ２０との間の部位には、オイルフィルタ２０の交換時にオイルが補機駆動ベルト５にかかることを阻止するリブ板２１を突設している。

(2).点火時期確認用指標手段
クランクプーリ４は、補機駆動ベルト５の前後外側に位置した前後のフランジ２２，２３を有するが、手前に位置したフランジ２２に、放射方向に開口したＶ溝２４を形成して、このＶ溝２４を点火時期確認用のタイミングマーク２４と成している。

一方、オートテンショナ９を構成するボデー部１３のうち下部のブラケット部１６の外周面１６ａに、１つのピストンが爆発行程の上死点にあるときにタイミングマーク２４と相対向するリブ２５を形成して、このリブをインジケータマーク２５と成している。インジケータマーク２５は、ブラケット部１６の外周面１６ａからクランクプーリ４の側に突出した膨出部に形成している。

図４のとおり、オートテンショナ９におけるブラケット部１６の外周面１６ａは、クランクプーリ４の前面４ａの手前と後ろとの両方向に広がっている。すなわち、クランクプーリ４の前面４ａは、オートテンショナ９におけるブラケット部１６の外周面１６ａの中途高さ位置に位置している。そこで、インジケータマーク２５は、クランクプーリ４の前面４ａの手前と後ろとの両方向に広がるように形成されている。従って、インジケータマーク２５は、クランクプーリ４の前面４ａの手前に部分的に露出している。

点火時期を確認したり調節したりするに当たっては、ピストンの往復動と同期して点滅するタイミングライトを使用して、タイミングマーク２４とインジケータマーク２５との位置関係を目視で確認する。そして、本実施形態では、インジケータマーク２５はオートテンショナ９のボデー部１３に形成しているため、専用の部材は不要であり、それだけ構造を簡単化してコストを抑制できる。

オートテンショナ９のボデー部１３はクランク軸３よりも上でかつ車両前方側に位置しているため、図４に矢印２６で示すように、インジケータマーク２５は、車体の手前からも容易に視認できる。従って、クランクプーリ４の前方に他の部材があっても、インジケータマーク２５とタイミングマーク２４との位置関係を容易に視認できる。

また、インジケータマーク２５は前後方向に長いリブになっているため、タイミングライトを照射したときに光の回折で見えにくくなることはなくて、明瞭に視認できる。特に、実施形態のように、インジケータマーク２５をクランクプーリ４の前面４ａよりも手前に露出させると、インジケータマーク２５をクリアに視認できて好適である。

本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、インジケータマークは、突出方式のリブに代えて、Ｖ型等の溝に形成することも可能である。また、実施形態ではボデー部のうちブラケット部の外周面に形成したが、ボデー部のうち最もクランクプーリに近づいた部位に形成したらよい。敢えて述べるまでもないが、クランク軸を車体の長手方向に長い姿勢で配置した縦置き式の内燃機関にも適用できる。

本願発明は、内燃機関の点火時期確認用指標手段に具体化できる。従って、産業上利用できる。

１ フロントカバー
３ クランク軸
４ クランクプーリ
５ 補機駆動ベルト
６ 補機の例としてのオルタネータ
７ 補機の例としてのウォータポンプ
８ 補機の例としてのエアコン用コンプレッサ
９ オートテンショナ
１０ テンションプーリ
１１ ボス体
１３ ボデー部
１４ アーム
１６ ボデー部のブラケット部
２４ タイミングマーク
２５ インジケータマーク

Claims (1)

1. シリンダブロックの前面に固定されたフロントカバーと、前記フロントカバーを貫通したクランク軸に固定されたクランクプーリと、前記クランクプーリに巻き掛けられた補機駆動ベルトの張力を調節するテンショナとを備えており、
   前記テンショナは、前記フロントカバーのうち前記クランク軸よりも上方の部位でかつ前記クランクプーリの近傍部に配置されたボデー部と、前記ボデー部に取付けられたアームと、前記アームに回転自在に設けたテンションプーリとを有している構成であって、
   前記クランクプーリの外周部の一部に、点火時期確認用のタイミングマークを形成している一方、
   前記テンショナのボデー部に、１つのピストンが所定の状態にあるとき前記タイミングマークと相対向するインジケータマークを一体に形成している、
   内燃機関。

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