JP4055488B2

JP4055488B2 - タイミングベルトカバーとその取付方法

Info

Publication number: JP4055488B2
Application number: JP2002181276A
Authority: JP
Inventors: 逸郎前田
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-06-21
Also published as: JP2004027867A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などのエンジンに固定されるタイミングベルトカバーとその取付方法に関し、詳しくは組付け時の位置決め精度に優れたタイミングベルトカバーとその取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などのエンジンには、クランクシャフトの回転、換言すればピストンの運動に対して正しい関係になるようにカムシャフトを回転するためのタイミングベルトが設けられている。このタイミングベルトは高速で回転するものであるため、タイミングベルトカバーで覆うことでタイミングベルトを保護するとともに安全性を確保する必要がある。
【０００３】
また点火時期，燃料噴射時期などをエンジンコントロールコンピュータで決定するエンジン電子制御システムでは、ピストンの上死点に対する相対位置をコンピュータに入力する必要があり、自動車エンジンにはクランク角度を検出するクランク角センサーがクランクシャフトに近接する位置に設けられている。そのためタイミングベルトカバーには、クランク角センサーと結合されるコネクタと、クランク角センサーからの信号をコンピュータへ送るハーネスを内蔵した配策線部材を配置する必要があった。
【０００４】
そこで従来のタイミングベルトカバーでは、一般に樹脂成形品から形成されたカバー本体に上記コネクタを固定し、コネクタから延びる配策線部材をクリップなどでカバー本体に組付けている。ところがこのようなタイミングベルトカバーでは、コネクタ及び配策線部材の固定点数が多く、かつ組付けスペースが狭いために、組付け工数が多大となるという不具合があった。また組付け時のばらつきも大きく、精度が低いという問題もある。
【０００５】
そしてタイミングベルトカバーは、カバー本体に形成された取付孔を介してボルトなどでエンジンに取付けられるが、コネクタの固定位置の精度が低いと、コネクタとクランク角センサーとの結合不良が生じたり、先ずコネクタをクランク角センサーに正確に結合した場合にはカバー本体の取付孔とエンジンの被取付部との位置ずれが生じる場合があった。また配策線部材とタイミングベルトとが干渉するような取付け不良も散発していた。
【０００６】
そこで特開平10−272650号公報には、配策線部材を金型内に配置した状態で、カバー本体とコネクタ部とを一体成形するタイミングベルトカバーの製造方法が開示されている。この製造方法で製造されたタイミングベルトカバーによれば、エンジンへの取付け時の位置決め精度が高く、また取付け工数も低減される。そして配策線部材とタイミングベルトとの干渉もない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記公報に開示の方法では、タイミングベルトカバーの種類に応じた数の配策線部材が必要となり、配策線部材の共用が困難である。また金型内へ配策線部材を配置するために、配策が困難な部位があったりして配策スペースの制約が大きく、設計あるいは製造上の自由度が低いという不具合があった。
【０００８】
さらに上記公報に開示の方法では、配策線部材の端部をタブ状に形成してその周囲にコネクタハウジング部を一体成形することでコネクタ部を形成している。そのため金型の加工工数が大きく、またコネクタ形状の変更が容易でないという問題がある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、エンジンへの取付け時の位置決め精度が高く、また取付け工数も小さいとともに、コネクタや配策線部材を別のタイミングベルトカバーと容易に共用できるようにすることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のタイミングベルトカバーの特徴は、カバー本体と、カバー本体の裏面側に固定されクランク角センサーに接続されるコネクタと、カバー本体の裏面側に固定されコネクタから延びる配策線部材と、からなり、カバー本体に設けられた少なくとも一つの取付部を介してエンジンに取付けられるタイミングベルトカバーであって、コネクタには、少なくとも取付部の一つと係合する位置決め部と、カバー本体に設けられた被係着部と係合固定される係着部と、が一体に形成され、コネクタは少なくとも位置決め部が取付部に係合されることでカバー本体に位置決めされ、係着部が被係着部に固定されることでカバー本体に固定されていることにある。
【００１１】
配策線部材は、カバー本体に形成された配策溝内に収納保持されていることが望ましい。
【００１２】
また上記タイミングベルトカバーをエンジンに組付ける本発明の取付方法の特徴は、カバー本体と、カバー本体の裏面側に固定されクランク角センサーに接続されるコネクタと、カバー本体の裏面側に固定されコネクタから延びる配策線部材と、からなり、カバー本体に設けられた少なくとも一つの取付孔を介してエンジンに取付けられるタイミングベルトカバーの取付方法であって、取付孔には金属パイプが挿通されてカバー本体の裏面側に突出し、コネクタはハウジング部とハウジング部から突出し位置決め孔と係着部とをもつフランジ部とからなる形状に一体形成され、取付孔の一つから突出する金属パイプと位置決め孔とを係合させて位置決めし、係着部をカバー本体に設けられた被係着部に係合固定し、その該取付孔を介してカバー本体をエンジンに取付けることでフランジ部とカバー本体とをエンジンに共締めすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本明細書では、カバー本体にコネクタ及び配策線部材を固定することを「組付け」といい、タイミングベルトカバーをエンジンに固定することを「取付け」という。
【００１４】
本発明のタイミングベルトカバーでは、コネクタの位置決め部が取付部の一つに係合されることで、コネクタがカバー本体に精度高く位置決めされている。そしてコネクタには、カバー本体に設けられた被係着部と係合固定される係着部が一体的に形成され、上記のように位置決めされた状態で、係着部を被係着部に係合固定することでコネクタがカバー本体に固定される。したがってエンジンに取付ける場合に、コネクタを先ずクランク角センサーと結合すると、位置決め部によってカバー本体の取付部がエンジンの被取付部の位置に正確に一致する。あるいは取付部を被取付部の位置に一致させることで、コネクタを正確にクランク角センサーと結合することができる。したがって本発明のタイミングベルトカバーは、エンジンへの取付け時の位置決め精度に優れている。
【００１５】
そして配策線部材をカバー本体に形成された配策溝内に収納保持しておくことで、配策線部材を固定する工数が省略され、配策線部材のカバー本体への組付け工数が低減されるとともにタイミングベルトとの干渉も回避できる。さらに配策線部材は配策溝に沿って配策されるので、金型内に配置する場合のような制約が解消され、配策の自由度が高い。したがって配策線部材を種々のタイミングベルトカバーに共用化することができ、コストの低減を図ることができる。
【００１６】
また本発明の取付方法では、カバー本体の取付孔には金属パイプが挿通されてカバー本体の裏面側に突出している。そしてコネクタはハウジング部とハウジング部から突出し位置決め孔と係着部とをもつフランジ部とからなる形状に一体形成され、取付孔の一つから突出する金属パイプと位置決め孔とを係合させて位置決めする。そして係着部をカバー本体に設けられた被係着部に係合固定することで、コネクタを位置決め固定する。その後取付孔を介してカバー本体をエンジンに取付けることで、フランジ部とカバー本体とをエンジンに共締めする。
【００１７】
すなわちカバー本体にはコネクタが正確に位置決め固定され、カバー本体をエンジンに取付けるだけでフランジ部とカバー本体とがエンジンに共締めされるので、コネクタをカバー本体に位置決め精度高く固定できるとともに、取付孔と位置決め孔の位置が金属パイプによって精度よく決められているので、エンジンへの取付け時にコネクタ及びカバー本体を位置精度高く取付けることができ、クランク角センサーとの接続不良、あるいは取付孔とエンジンの被取付部とのずれを確実に防止できる。また、取付後のコネクタのガタツキを防止するためには、コネクタのフランジ部の厚さが金属パイプの突出寸法よりも少し大きくなるようにすることが望ましい。
【００１８】
カバー本体は、樹脂あるいは板金から形成することができる。中でも、熱可塑性樹脂から圧縮成形、射出成形などで形成することが望ましい。熱可塑性樹脂から形成することで、コネクタ及び配策線部材を熱かしめなどで固定することができ、これらの固定のための部品を不要とすることができる。
【００１９】
カバー本体の取付部は、エンジンの被取付部に固定できるものであればよく、ボルト穴、被取付部と機械的に係合する係合爪あるいは係合孔などとすることができる。そしてコネクタの位置決め部は、ボルト穴あるいは係合孔の周囲に形成されたボス部に係合する位置決め孔、係合爪の根元に係合する位置決め孔などをもつフランジ部などとすることができる。
【００２０】
例えば位置決め部を位置決め孔をもつフランジ部とする場合には、カバー本体の取付部及びフランジ部の位置決め孔の形状を、断面円形ではなく楕円形状あるいは多角形状の異形断面とすることも好ましい。これにより取付部に位置決め部を係合させると同時にコネクタの位置を正確に決めることができる。またコネクタは、少なくとも２点でカバー本体に固定することが望ましい。これにより取付部及び位置決め孔の形状が真円形状であっても、コネクタの位置決めを確実に行うことができ、コネクタの固定強度も向上する。
【００２１】
コネクタは、少なくともハウジング部及び係着部をカバー本体と溶着可能な熱可塑性樹脂から形成することが好ましい。これにより、溶着によってコネクタをカバー本体に容易に固定することができ、固定のための他の部品が不要となる。
【００２２】
配策線部材は、カバー本体に形成された配策溝内に収納保持されていることが望ましい。配策線部材を配策溝内に収納保持するには、配策溝内に嵌合保持してもよいし、物理的な脱落止め部を配策溝に形成しておくことも好ましい。この脱落止め部としては、例えば配策溝を横断する橋部、あるいは配策溝の上部に突出する突起などとすることができる。橋部とする場合には、配策線部材を配策溝内に配置後に橋部を形成することが望ましい。この場合、実施例のように超音波かしめによる方法で橋部を形成するのがよい。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【００２４】
図１に本実施例のタイミングベルトカバーの裏面側平面図を、図２にその要部斜視図を、図３にその要部断面図を、図４に配策線部材の固定方法の説明図を示す。このタイミングベルトカバーは、ポリプロピレン製のカバー本体１と、ポリブタジエン製のコネクタ２と、３本のハーネス30を内蔵する配策線部材３とから構成されている。
【００２５】
カバー本体１には複数のボス部10（取付部）が形成され、ボス部10には取付孔11が貫通している。この取付孔11には金属パイプ12が嵌合され、図示しないボルトが挿通されてエンジンのボルト孔（被取付部）にそれぞれが固定されるように構成されている。金属パイプ12はボス部10からカバー本体１の裏面側へ約２mm突出している。
【００２６】
コネクタ２は、図２に示すように筒状のハウジング部20と、ハウジング部20から突出するフランジ部21とから構成され、ハウジング部20の内部にはハーネス30と接続される三つの端子22が固定されている。またフランジ部21には、小径の二つの貫通孔23（係着部）と、大径の一つの位置決め孔24が形成されている。位置決め孔24の径は、ボス部10から突出する金属パイプ12の外径と同一又は少し大きく形成されている。
【００２７】
そしてカバー本体１のコネクタ２の固定位置には、貫通孔23の位置に対応する２本の突起13（被係着部）と、ハウジング部20の下部が嵌合する嵌合部14が形成されている。コネクタ２は、位置決め孔24がボス部10から突出する金属パイプ12に挿通されてフランジ部21の一端が位置決めされ、貫通孔23にそれぞれ突起13が挿通されることでフランジ部21の他端が位置決めされ、ハウジング部20の下部が嵌合部14に嵌合する。そして貫通孔23から突出する突起13の頭部が超音波により溶融して潰されることで、フランジ部21がカバー本体１に固定され、コネクタ２がカバー本体１に対して正確に位置決め固定されている。
【００２８】
一方、カバー本体１には配策溝15が形成され、コネクタ２から延びる配策線部材３が配策溝15内に配策される。配策溝15の所々には、図４に示すように、配策溝15を挟んで対向する突起16が形成され、超音波かしめによって突起16が互いに近接する方向へ倒れ込んで橋部17となることで、配策線部材３が固定される。なお配策線部材３の他端には、ハーネス30と接続された第２のコネクタ31が接続され、コネクタ31は嵌合によってカバー本体１に固定されている。
【００２９】
このタイミングベルトカバーは、先ず金属パイプ12がそれぞれのボス部10の取付孔11に圧入され、コネクタ２が上記のようにカバー本体１に組付固定される。次いで配策線部材３が配策溝15に沿って配策され、コネクタ31がカバー本体１に嵌合された後に、突起16が超音波かしめされて橋部17が形成されることで配策線部材３がカバー本体１に組付固定される。
【００３０】
そしてこのタイミングベルトカバーをエンジンに取付けるには、先ずコネクタ２をクランク角センサーのコネクタと結合する。すると、これによりフランジ部21のエンジンに対する位置が決まり、コネクタ２のエンジンに対する位置が決まる。コネクタ２は正確な位置でカバー本体１に固定されているので、コネクタ２の位置が決まることでカバー本体１のエンジンに対する位置が決まり、各取付孔11とエンジンのボルト孔の位置がそれぞれ一致する。したがってボルトを挿通することで、フランジ部21とカバー本体１とが共締めされ、カバー本体１とコネクタ２及び配策線部材３をエンジンに高い精度で容易に取付けることができる。
【００３１】
したがって本実施例のタイミングベルトカバーによれば、エンジンへの取付け時の位置決め精度が高く容易に取付けることができる。またコネクタ２は４点で保持固定されているので、取付け時の応力が分散することで締結強度も向上する。さらに配策線部材３は配策溝15に沿って配策されるので、金型内に配置する場合のような制約が解消され、配策の自由度が高くタイミングベルトとの干渉も防止される。そしてカバー本体１のボス部10，取付孔11，突起13，嵌合部14を共通の寸法及び位置となるように形成すれば、一種のコネクタ２及び配策線部材３を種々のタイミングベルトカバーに共用化することができ、コストの低減を図ることができると共に、省スペース化も図ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
すなわち本発明のタイミングベルトカバー及びその取付方法によれば、コネクタをクランク角センサーと接続することによってカバー本体の位置が正確に決まるので、エンジンへの取付け時の位置決め精度が高く、取付けが容易であるので取付け工数も小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイミングベルトカバーの裏面側の平面図である。
【図２】本発明の一実施例のタイミングベルトカバーの要部斜視図である。
【図３】本発明の一実施例のタイミングベルトカバーの要部断面図である。
【図４】本発明の一実施例のタイミングベルトカバーの製造時に配策溝に配策線部材を固定する様子を示す説明図である。
【符号の説明】
１：カバー本体２：コネクタ３：配策線部材
11：取付孔（取付部） 12：金属パイプ 15：配策溝
17：橋部 21：フランジ部（位置決め部）24：位置決め孔

Claims

カバー本体と、該カバー本体の裏面側に固定されクランク角センサーに接続されるコネクタと、該カバー本体の裏面側に固定され該コネクタから延びる配策線部材と、からなり、該カバー本体に設けられた少なくとも一つの取付部を介してエンジンに取付けられるタイミングベルトカバーであって、
該コネクタには、少なくとも該取付部の一つと係合する位置決め部と、該カバー本体に設けられた被係着部と係合固定される係着部と、が一体に形成され、該コネクタは少なくとも該位置決め部が該取付部に係合されることで該カバー本体に位置決めされ、該係着部が該被係着部に固定されることで該カバー本体に固定されていることを特徴とするタイミングベルトカバー。
前記配策線部材は前記カバー本体に形成された配策溝内に収納保持されている請求項１に記載のタイミングベルトカバー。
カバー本体と、該カバー本体の裏面側に固定されクランク角センサーに接続されるコネクタと、該カバー本体の裏面側に固定され該コネクタから延びる配策線部材と、からなり、該カバー本体に設けられた少なくとも一つの取付孔を介してエンジンに取付けられるタイミングベルトカバーの取付方法であって、
該取付孔には金属パイプが挿通されて該カバー本体の裏面側に突出し、
該コネクタはハウジング部と該ハウジング部から突出し位置決め孔と係着部とをもつフランジ部とからなる形状に一体形成され、該取付孔の一つから突出する該金属パイプと該位置決め孔とを係合させて位置決めし、該係着部を該カバー本体に設けられた被係着部に係合固定し、その後該取付孔を介して該カバー本体をエンジンに取付けることで該フランジ部と該カバー本体とをエンジンに共締めすることを特徴とするタイミングベルトカバーの取付方法。